与扫描电镜(SEM)相比，透射电镜(TEM)提供的放大倍数也相当高：透射电镜(TEM)可以将样品放大5000万倍以上，而对于扫描电镜(SEM)来说，限制在1-2百万倍之间。

然而，扫描电镜(SEM)可以实现的最大视场(FOV)远大于透射电镜(TEM)，用户可以只对样品的一小部分进行成像。 同样，扫描电镜(SEM)系统的景深也远高于透射电镜(TEM)系统。

图1：硅的电子显微镜图像。 a)使用扫描电镜SEM成像的二次电子图像，提供关于表面形态的信息，而b)透射电镜(TEM)图像显示关于样品内部的结构信息。

另外，在两个系统中创建图像的方式也是不同的。 在扫描电镜中，样品位于电子光学系统的底部，散射电子(背散射或二次)被电子探测器捕获， 然后使用光电倍增管将该信号转换成电信号，该电信号被放大并在屏幕上产生图像。

在透射电镜(TEM)中，样品位于电子光学系统的中部。 入射电子穿过它，并通过样品下方的透镜(中间透镜和投影透镜)，图像直接显示在荧光屏上或通过电荷耦合器件(CCD)相机显示在PC屏幕上。

表I：扫描电镜(SEM)和透射电镜(TEM)之间主要差异的总结

一般来说，透射电镜(TEM)的操作更为复杂。 透射电镜(TEM)的用户需要经过强化培训才能操作设备。 在每次使用之前需要执行特殊程序，包括几个步骤以确保电子束完美对中。 在表I中，您可以看到扫描电镜(SEM)和透射电镜(TEM)之间主要区别的总结。

4.结合SEM和TEM技术

还有一种电子显微镜技术被提及，它是透射电镜(TEM)和扫描电镜(SEM)的结合，即扫描透射电镜(STEM)。 如今，大多数透射电镜(TEM)可以切换到“STEM模式”，用户只需要改变其对准程序。 在扫描透射电镜(STEM)模式下，光束被精确聚焦并扫描样品区域(如SEM)，而图像由透射电子产生(如TEM)。

在扫描透射电镜(STEM)模式下工作时，用户可以利用这两种技术的功能; 他们可以在高分辨率先看到样品的内部结构(甚至高于透射电镜TEM分辨率)，但也可以使用其他信号，如X射线和电子能量损失谱。 这些信号可用于能量色散X射线光谱(EDX)和电子能量损失光谱(EELS)。

当然，EDX能谱分析在扫描电镜(SEM)系统中也是常见分析方法，并用于通过检测样品被电子撞击时发射的X射线来识别样品的成分。

电子能量损失光谱(EELS)只能在以扫描透射电镜(STEM)模式工作的透射电镜(TEM)系统中实现，并能够反应材料的原子和化学成分，电子性质以及局部厚度测量。

在SEM和TEM之间做出选择

从所提到的一切来看，显然没有“更好”的技术;这完全取决于需要的分析类型。 当用户想要从样品内部结构获得信息时，透射电镜(TEM)是最佳的选择，而当需要样品表面信息时，扫描电镜(SEM)是首选。

当然，主要决定因素是两个系统之间的巨大价格差异，以及易用性。 透射电镜(TEM)可以为用户提供更多的分辨能力和多功能性，但是它们比扫描电镜(SEM)更昂贵且体型较大，需要更多操作技巧和复杂的前期制样准备才能获得满意的结果。返回搜狐，查看更多