目前主流的
SEM掃描電鏡鏡筒是電子槍室和由6-8級成像透鏡以及觀(guān)察室等組成。陰極燈絲在燈絲加熱電流作用下發(fā)射電子束，該電子束在陽(yáng)極加速高壓的加速下向下高速運動(dòng)，經(jīng)過(guò)一聚光鏡和第二聚光鏡的會(huì )聚作用使電子束聚焦在樣品上，透過(guò)樣品的電子束再經(jīng)過(guò)物鏡、一中間鏡、第二中間鏡和投影鏡四級放大后在熒光屏上成像。電鏡總的放大倍數是這四級放大透鏡的放大倍數的乘積，因此透射電鏡有著(zhù)更高的放大范圍（200×-1500000×）。
SEM掃描電鏡的設計思想和工作原理早在1935年便已被提出來(lái)了。1942年，英國首先制成一臺實(shí)驗室用的掃描電鏡，但由于成像的分辨率很差，照相時(shí)間太長(cháng)，所以實(shí)用價(jià)值不大。經(jīng)過(guò)各國科學(xué)工作者的努力，尤其是隨著(zhù)電子工業(yè)技術(shù)水平的不斷發(fā)展，到1956年開(kāi)始生產(chǎn)商品掃描電鏡。數十年來(lái)，掃描電鏡已廣泛地應用在生物學(xué)、醫學(xué)、冶金學(xué)等學(xué)科的領(lǐng)域中，促進(jìn)了各有關(guān)學(xué)科的發(fā)展。
掃描電鏡在質(zhì)檢工作中一直起著(zhù)非常重要的作用，廣泛應用于金屬材料、無(wú)機非金屬材料以及高分子材料的微觀(guān)形貌分析檢測等工作中。由干傳統的高真空掃描電鏡難干直接觀(guān)察檢測不導電樣品，而對非導電樣品進(jìn)行噴金成者噴碳處理后雖然可以用傳統的掃描電鏡進(jìn)行檢測，但是這使得檢測過(guò)程費時(shí)費力，而且對于樣品的微觀(guān)形貌會(huì )造成影響和干擾，在用掃描電鏡的能譜儀配件進(jìn)行樣品的成分檢測時(shí)也會(huì )影響到檢測結果，對于含水樣品及不適合噴金處理的半導體樣品，傳統的掃描電鏡則不適合進(jìn)行檢測工作。因此，傳統的高真空掃描電鏡在質(zhì)檢工作中有很大的局限性。SEM掃描電鏡的發(fā)展極大的擴展了掃描電鏡在質(zhì)檢中的應用，而且極大的節省了樣品的處理時(shí)間與樣品的檢測時(shí)間，并且降低了檢測結果的各種干擾因素，使得檢測結果更準確。
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