場發射顯微鏡（簡稱FESEM）是一種利用二次電子或背散射電子成像的高精度顯微鏡。以下是其工作原理：

　　

　　1、電子束產生：

　　

　　場發射掃描電鏡通常使用鎢絲作為電子源。在加熱到高溫時，鎢絲中的電子獲得足夠的能量克服逸出功從表面逸出，形成電子束。

　　

　　電子槍產生的電子束經過一系列的電磁透鏡聚焦，形成一個極細的高能電子束。

　　

　　2、樣品掃描：

　　

　　高能電子束以光柵狀掃描方式照射到樣品表面。由于高能電子束與樣品相互作用，會激發出各種物理信號，包括二次電子、背散射電子、X射線等。

　　

　　3、信號檢測：

　　

　　不同類型的探測器用于接收這些信號。例如，二次電子和背散射電子由相應的檢測器接收，而特征X射線則由能譜分析儀處理。

　　

　　4、圖像放大：

　　

　　檢測到的信號經過處理后，會在熒光屏上顯示出樣品表面的形貌圖像。這些圖像具有很高的分辨率，能夠清晰地顯示樣品表面的各種細節。

　　

　　5、成分分析：

　　

　　同時，利用電子束激發出的X射線，可以進行元素成分的定性和定量分析。

　　

　　總的來說，場發射顯微鏡通過上述過程，能夠提供關于樣品表面形貌和成分的詳細信息，是材料科學、生物學、醫學等領域中的重要研究工具。