場發射掃描電子顯微鏡(FESEM)是電子顯微鏡的一種。該儀器具有高分辨率，能做各種固態樣品表面形貌的二次電子像、反射電子象觀察及圖像處理。該儀器利用二次電子成像原理，在鍍膜或不鍍膜的基礎上，低電壓下通過在納米尺度上觀察生物樣品如組織、細胞、微生物以及生物大分子等，獲得忠實原貌的立體感強的樣品表面超微形貌結構信息。 具有高性能x射線能譜儀，能同時進行樣品表層的微區點線面元素的定性、半定量及定量分析，具有形貌、化學組分綜合分析能力。
掃描電鏡( SEM )是用電子槍射出電子束聚焦后在樣品表面上做光柵狀掃描的一種方法，它通過探測電子作用于樣品所產生的信號來觀察并分析樣品表面的組成，形態和結構。 入射電子作用于樣品會激發多種信息，如二次電子，背散射電子，吸收電子，俄歇電子，陰極熒光，特征 X 射線等等。 掃描電鏡( SEM )主要是通過 二次電子，背散射電子和特征 X 射線( XRD )信號來分析試樣表面特性。
掃描電鏡按照電子槍分類可以分為鎢(W)燈絲、六硼化鑭(LaB6)燈絲、場發射 (Field Emission)三種，場發射掃描電鏡相比于鎢燈絲、六硼化鑭，具有電子束斑小、高分辨率、穩定性好等特點。
掃描電子顯微鏡以電子束為光源，以光柵式掃描方式將精細聚焦的電子束照射到樣品上。二次電子、背散射電子等。電子與樣品之間相互作用所產生的電子然后被收集和處理，以獲得顯微形貌的放大圖像
場發射電子槍分為冷場發射電子槍和熱場發射電子槍。冷場發射電子槍的電子束直徑*小，亮度*高，分辨率*高，但對真空度要求很高(10—10托)，穩定性差。它需要一個閃光(短時間加熱到2500K的尖*)恢復，由于穩定性問題，一些擴展的分析功能無法實現。熱場發射電子槍的特點是束流大、穩定性強，但分辨率差(電子能量色散大)
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