Gdy wzbudzone elektrony powracają do stanów o niższej energii, wytwarzają promieniowanie rentgenowskie o stałej długości fali (co jest związane z różnicą poziomów energetycznych elektronów w różnych powłokach dla danego pierwiastka). W ten sposób wytwarzane są charakterystyczne promienie rentgenowskie dla każdego pierwiastka w minerale, który jest „wzbudzany” przez wiązkę elektronów. Analiza SEM jest uważana za „nieniszczącą”; czyli promieniowanie rentgenowskie generowane przez interakcje elektronów nie prowadzi do utraty objętości próbki, dzięki czemu możliwe jest wielokrotne analizowanie tych samych materiałów.
Aplikacje
SEM jest rutynowo używany do generowania obrazów kształtów obiektów o wysokiej rozdzielczości (SEI) i do pokazania przestrzennych zmian składu chemicznego: 1) uzyskiwanie map pierwiastków lub punktowych analiz chemicznych za pomocą EDS, 2) dyskryminacja faz na podstawie średniej liczby atomowej ( zwykle związane z gęstością względną) przy użyciu BSE oraz 3) mapy składu oparte na różnicach w „aktywatorach” pierwiastków śladowych (zwykle metale przejściowe i pierwiastki ziem rzadkich) przy użyciu CL. SEM jest również szeroko stosowany do identyfikacji faz w oparciu o jakościową analizę chemiczną i/lub strukturę krystaliczną.
Precyzyjny pomiar bardzo małych elementów i obiektów o wielkości do 50 nm jest również wykonywany za pomocą SEM. Obrazy elektronów wstecznie rozproszonych (BSE) można wykorzystać do szybkiego rozróżniania faz w próbkach wielofazowych. SEM wyposażone w detektory ugiętych wstecznie rozproszonych elektronów (EBSD) mogą być wykorzystywane do badania mikrotkaniny i orientacji krystalograficznej w wielu materiałach.
Silne strony
Prawdopodobnie nie ma innego instrumentu o tak szerokim zakresie zastosowań w badaniu materiałów stałych, który mógłby się równać z SEM. SEM ma kluczowe znaczenie we wszystkich dziedzinach wymagających charakteryzacji materiałów stałych. Chociaż ten wkład dotyczy głównie zastosowań geologicznych, należy zauważyć, że aplikacje te stanowią bardzo mały podzbiór zastosowań naukowych i przemysłowych, które istnieją dla tego oprzyrządowania. Większość SEM jest stosunkowo łatwa w obsłudze, z przyjaznymi dla użytkownika „intuicyjnymi” interfejsami.
Wiele zastosowań wymaga minimalnego przygotowania próbki. W przypadku wielu aplikacji pozyskiwanie danych jest szybkie (mniej niż 5 minut/obraz w przypadku analiz SEI, BSE, spot EDS). Nowoczesne SEM generują dane w formatach cyfrowych, które są bardzo przenośne.
