掃描電鏡的放大倍數(shù)實(shí)現(xiàn)方式與傳統(tǒng)光學(xué)顯微鏡有根本性的不同，它并不是通過(guò)透鏡的組合來(lái)“放大”圖像。

掃描電鏡的放大，本質(zhì)上是“縮小”電子束在樣品表面掃描的范圍。

下面來(lái)分步解析這個(gè)過(guò)程：

1. 基本原理：逐點(diǎn)掃描與同步成像

首先，掃描電鏡的工作方式就像用手指讀文章一樣，是逐點(diǎn)掃描的。它產(chǎn)生一個(gè)非常纖細(xì)的電子束（稱為“電子探針”），聚焦在樣品表面。

這個(gè)電子束會(huì)在樣品表面一個(gè)小矩形區(qū)域內(nèi)，按照從左到右、從上到下的順序，一個(gè)點(diǎn)一個(gè)點(diǎn)地進(jìn)行掃描。

當(dāng)電子束轟擊到樣品每一個(gè)點(diǎn)時(shí)，會(huì)激發(fā)出各種信號(hào)（如二次電子、背散射電子等）。探測(cè)器會(huì)捕捉這些信號(hào)，并轉(zhuǎn)換成電信號(hào)。

這個(gè)電信號(hào)的強(qiáng)度，被同步地傳遞到計(jì)算機(jī)屏幕上對(duì)應(yīng)位置的一個(gè)像素點(diǎn)的亮度上。

簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)：樣品上被電子束轟擊的那個(gè)“點(diǎn)”，與屏幕上顯示的“像素點(diǎn)”是一一對(duì)應(yīng)的。

2. 放大倍數(shù)的關(guān)鍵：改變掃描范圍

現(xiàn)在，關(guān)鍵來(lái)了：屏幕上圖像的大小（像素?cái)?shù)）通常是固定的，比如始終是1000x1000像素。

低倍數(shù)情況： 如果讓電子束在樣品上一個(gè) 100微米 x 100微米 的大方塊里掃描，那么這1000像素的寬度就對(duì)應(yīng)樣品的100微米。這時(shí)，圖像看起來(lái)很小，細(xì)節(jié)不清晰，這就是低倍數(shù)。

高倍數(shù)情況： 如果控制掃描線圈，讓電子束只在樣品上一個(gè) 1微米 x 1微米 的極小方塊里掃描，那么屏幕上同樣的1000像素的寬度，現(xiàn)在就只對(duì)應(yīng)樣品的1微米。這樣，樣品上微小的細(xì)節(jié)就被“撐滿”了整個(gè)屏幕，圖像看起來(lái)就非常巨大，這就是高倍數(shù)。