L'interaction des électrons avec la matière est à la base de la production de microscopes électroniques à balayage. Les électrons secondaires, les électrons Auger, les rayons X caractéristiques et les rayons X continus, les électrons rétrodiffusés, les électrons transmis et le rayonnement électromagnétique dans les domaines visible, ultraviolet et infrarouge sont tous produits lorsqu'un faisceau d'électrons incidents à haute énergie bombarde la surface de question. Les vibrations du réseau (phonons), les oscillations électroniques (plasmas) et les paires électron-trou peuvent toutes être produites en même temps. En théorie, plusieurs caractéristiques physiques et chimiques de l'échantillon lui-même, notamment sa forme, sa composition, sa structure cristalline, sa structure électronique et ses champs électriques ou magnétiques internes, peuvent être déterminées en exploitant l'interaction entre les électrons et la matière.
Afin de créer un faisceau d'électrons avec une énergie, une intensité et un diamètre de spot spécifiques sur la surface de l'échantillon, le canon à électrons émet un faisceau d'électrons d'une énergie allant jusqu'à 30 keV, qui est ensuite réduit et focalisé par la lentille convergente et la lentille d'objectif . Le faisceau d'électrons incident va balayer point par point la surface de l'échantillon sous l'influence du champ magnétique de la bobine de balayage dans une quantité de temps et d'espace spécifique. Les électrons secondaires sont excités à partir de l'échantillon électronique à la suite du contact de l'électron incident avec la surface de l'échantillon. La fonction du collecteur d'électrons secondaires lui permet de capter les électrons secondaires qui sont émis dans toutes les directions.
puis propulsé par l'électrode accélératrice vers le scintillateur pour conversion en un signal optique, avant de descendre le conduit de lumière jusqu'au tube photomultiplicateur pour subir une autre conversion du signal optique. pour transmettre des signaux électriques. L'amplificateur vidéo amplifie ce signal électrique, qui est ensuite fourni à la grille du tube image pour réguler sa luminosité et afficher l'image électronique secondaire reflétant la fluctuation de surface de l'échantillon sur l'écran fluorescent.
Le processus d'imagerie utilisé dans l'imagerie TEM, qui utilise l'imagerie par lentille magnétique et est terminé en une seule fois, est entièrement différent.
Le système optique électronique, le système de balayage, le système de détection de signal, le système d'affichage, l'alimentation électrique et le système de vide constituent la majorité du microscope électronique à balayage. Le graphique affiche une représentation schématique de sa construction. Dans les tests d'adhésifs, la microscopie électronique à balayage est la plus fréquemment utilisée.
