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掃描電子顯微鏡（SEM）和透射電子顯微鏡（TEM）是兩種主要的電子顯微鏡技術，各自具有獨特的成像原理、結構、應用領域等特點。以下是它們的主要區別：

1. 成像原理

SEM：使用聚焦的電子束掃描樣品表面，電子束與樣品相互作用生成二次電子、背散射電子等信號。這些信號被探測器收集，從而得到樣品的表面形貌圖像。

TEM：電子束穿透超薄樣品，并在樣品內產生散射。透過樣品的電子形成衍射圖案或圖像，再經過投影系統投影到熒光屏或攝像設備上。TEM的圖像反映了樣品的內部結構。

2. 樣品要求

SEM：樣品可以是塊狀的，不需要特別薄，可以是導電的或涂覆導電膜的非導電材料。樣品的尺寸和厚度不受嚴格限制，但需在低壓環境下保持穩定。

TEM：樣品須非常薄（通常在100納米以下），以便讓電子束穿透，因此需要對樣品進行復雜的制備，如離子束切割或機械拋光。通常僅適用于透明材料或小型結構。

3. 分辨率和放大倍數

SEM：分辨率通常在1到10納米左右，放大倍數一般在20到500,000倍。SEM主要用于觀察樣品的表面結構，能夠獲得高對比度的表面形貌圖像。

TEM：由于電子束透射和投影，分辨率更高，能達到亞納米級（0.1納米左右），放大倍數可以超過1,000,000倍，適合觀察原子級結構和細微內部結構。

4. 圖像類型

SEM：生成的是樣品表面的三維感圖像，有較強的立體效果，適合分析表面形貌、粗糙度、顆粒大小等。

TEM：生成的是樣品內部的二維投影圖像，能夠顯示樣品的晶體結構、缺陷、位錯等細節。

5. 應用領域

SEM：多用于材料科學、生物學、化學、工業檢測等領域，用于觀察樣品的表面形貌、顆粒結構和組成分析等。

TEM：多用于納米材料、半導體、晶體學、細胞超微結構等領域，特別適合研究材料的內部結構和亞結構。

6. 成像深度

SEM：有較大的成像深度，可以獲得深景的立體圖像，尤其適合觀察粗糙或復雜表面。

TEM：成像深度小，通常僅限于樣品的厚度范圍內，適合觀察平面結構和內部精細特征。

7. 樣品破壞性

SEM：在低電子束電壓下，樣品的損傷相對較小。但高電壓或長時間掃描可能會對樣品產生損傷，尤其是對于敏感材料。

TEM：由于電子束直接穿透樣品，對樣品的損傷較大，尤其是對于生物樣品或高分子材料，通常需要冷凍或低劑量成像以減少破壞。

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