掃描電鏡（SEM）的分辨率指的是能夠分辨樣品表面上兩個最小可分開的特征點的能力，它不是單一因素決定的，而是由 電子光學(xué)系統(tǒng)、信號特性和樣品條件 綜合影響的。主要有以下幾個關(guān)鍵因素：

1. 電子束探針尺寸

這是最核心的決定因素。分辨率基本受限于電子束在樣品表面的聚焦斑點大小。

電子槍類型：場發(fā)射槍（FEG）能產(chǎn)生更小的探針斑點，比鎢燈絲或六硼化鑭（LaB?）熱發(fā)射槍分辨率高。

電子透鏡性能：電磁透鏡的像差（球差、色差）會限制束斑最小化。

加速電壓：過高電壓增加穿透深度，過低電壓受電子源亮度限制，一般幾百伏至幾千伏是平衡點。

2. 電子與樣品的相互作用體積

入射電子在樣品中會發(fā)生散射，形成一定范圍的相互作用區(qū)。該體積越大，信號空間分辨率越差。

相互作用體積與 加速電壓、樣品原子序數(shù)和密度 有關(guān)。低電壓、小原子序數(shù)材料有利于減小體積，提高分辨率。

3. 探測器與信號類型

二次電子探測器：信號來自表面幾十納米，分辨率較高。

背散射電子探測器：信號產(chǎn)生于更深區(qū)域，分辨率相對較低。

探測器幾何位置：越靠近信號產(chǎn)生區(qū)域，收集效率和成像清晰度越高。

4. 樣品因素

導(dǎo)電性：絕緣體容易積累電荷，導(dǎo)致圖像漂移和模糊。

表面平整度：粗糙表面會產(chǎn)生陰影效應(yīng)，影響局部分辨率。

污染與損傷：表面污染層或電子束照射損傷會掩蓋真實細(xì)節(jié)。

5. 環(huán)境與系統(tǒng)穩(wěn)定性

機(jī)械振動與電磁干擾：會讓束斑抖動，導(dǎo)致圖像模糊。

真空度：低真空會增加電子散射，影響分辨率。

漂移與噪聲：系統(tǒng)噪聲、電源穩(wěn)定性、熱漂移都會影響成像清晰度。