走査電子顕微鏡（SEM）の主な特徴は、高い拡大倍率・解像度、深い焦点深度による立体的な表面観察、非破壊的分析、及び元素組成などの追加解析機能です。
基本原理
SEMは電子線を試料表面に細かく走査し、発生する二次電子や反射電子を検出して表面の形態や微細構造を高解像度で画像化します。電子線の短い波長により、光学顕微鏡では不可能なナノスケール観察が可能で、通常高真空下で行われますが、試料前処理（導電性付与や脱水）が必要です。
主要な特徴
- 高い拡大倍率と解像度: 数10倍～数十万倍（最大100万倍程度）の拡大が可能で、光学顕微鏡（最大約1000倍）を大幅に上回ります。
- 深い焦点深度: 凹凸の激しい試料でも立体的な3D像を鮮明に得られ、TEM（透過電子顕微鏡）より焦点深度が優位です。
- 高コントラスト・高感度: 表面形状の微細な凹凸を詳細に観察でき、微細加工や表面処理分野に適します。
- 多機能解析: EDX（エネルギー分散型X線分光）で元素分析・マッピング、EBSDで結晶方位、CLで発光解析が可能。非破壊的で生物・材料分野に活用されます。
- 特殊観察モード: クライオSEM（凍結試料）、加熱観察、電子線露光など拡張機能あり。
これらの特徴により、金属・半導体・高分子・生物試料の幅広い分野で用いられますが、TEMに比べ分解能は劣る場合があります。
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