扫描电镜（SEM）能够观察多种类型的样品，但其制备要求和成像效果因样品性质（导电性、耐电子束能力、含水量等）而异。以下是SEM适用的主要样品类型及注意事项：

1. 适用样品类型

(1) 导电性材料

金属、合金、导电陶瓷：

无需特殊处理，直接观察表面形貌、晶界、断口等（如铝合金断裂面、金属镀层）。

半导体材料：

可分析芯片结构、导线布局、缺陷（需低电压避免损伤）。

(2) 非导电性材料

高分子、塑料、纤维：

需喷镀金/碳（5~20 nm）以消除电荷积累（如聚合物薄膜、纺织品）。

陶瓷、玻璃、矿物：

喷镀后观察表面形貌或成分（如陶瓷孔隙、矿石微观结构）。

(3) 生物样品

干燥样品：

昆虫、植物组织、细菌等需先脱水、临界点干燥（避免结构坍塌）。

冷冻样品：

含水样品可通过冷冻SEM（Cryo-SEM）观察近原生状态（如细胞、冰晶）。

(4) 纳米材料

纳米颗粒、碳纳米管、石墨烯：

分散在导电基底（如硅片、铜网）上观察尺寸和形貌（需高分辨率模式）。

(5) 复合材料与涂层

纤维增强材料、多层涂层：

可分析界面结合、层厚及缺陷（如碳纤维复合材料断面）。

2. 不适用或需特殊处理的样品

样品类型 问题 解决方案

强磁性材料 干扰电子束 消磁处理或使用低磁场模式

含挥发物样品 污染真空系统 预干燥或使用环境SEM（ESEM）

极软材料 电子束损伤（如有机膜） 低电压（≤5 kV）、快速扫描

厚绝缘体 电荷积累导致图像畸变 喷镀导电层或低真空模式

3. 样品制备关键步骤

导电处理：

非导电样品喷镀金/铂（形貌观察）或碳（成分分析）。

干燥处理：

生物样品需梯度脱水后临界点干燥。

固定与切割：

脆性样品（如陶瓷）需离子切割或聚焦离子束（FIB）制备平整断面。

基底选择：

粉末样品粘附在导电胶带或硅片上，避免团聚。

4. 成像模式与信息获取

二次电子（SE）：表面形貌（分辨率可达1 nm）。

背散射电子（BSE）：成分对比（原子序数差异）。

能谱（EDS）：元素成分分析（需导电样品）。

电子背散射衍射（EBSD）：晶体取向分析（样品需平整抛光）。