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電子槍為掃描式電子顯微鏡之電子光源，主要考慮因素在于高亮度、光源區(qū)愈小愈好，以及高穩(wěn)定度。目前電子的產生方式多為利用加熱燈絲（陰極）放出電子，主要的電子槍材料包括（1）鎢燈絲；（2）LaB6硼化鑭；及（3）場發(fā)射電子槍三種。考慮燈絲材料的熔點、氣化壓力、機械強度及其他因素后，目前最便宜的材料為鎢絲。在特殊狀況下如要求更高亮度及應定性時，則使用場發(fā)射電子槍可獲得更佳之解析度，但真空度的要求也相對提高。

相較于穿透式電子顯微鏡（TEM），掃描式電子顯微鏡試件之製備是相當容易的；唯掃描式電子顯微鏡所使用的試件必須是導電體，因此對金屬試件之研究，無須特殊處理即可直接觀察；非導體如礦物、聚合物等，則須真空蒸鍍處理，鍍上一層導電性良好之金屬膜或碳膜，再作觀察（試片製作程序如圖3-13所示）。生物及醫(yī)學的試件則須先作脫水乾燥處理，或利用液態(tài)氮作冷凍處理，然后再蒸鍍。蒸鍍常用真空蒸鍍機（Sputter）及真空鍍碳機（Vacuum Carbon Evaporater）。 

掃描線圈上的電流與顯像管相對應偏轉線圈上的電流是同步的，因此試件表面上任意點所產生之訊號將與顯像管之螢光屏上對應點約亮度一一對應。此種逐點成像的原理，利用電子束在試件上掃描，打在試件上的每一點，螢光屏上即出現一亮點與之對應，且隨著相對應檢測器所接收訊號之強弱而有不同之亮度。試件之特徵、形貌、結構，即由此亮點組合成像，一一表現出來。

二次電子為入射一次電子進入試件后，從試件表面50～500A° 深度之層內所激發(fā)產生的電子（如圖3-11所示），能量約在0～50eV之間。二次電子的激發(fā)量隨入射電子能量之增加而增加，但達到一定值之后會再度遞減，主要原因是隨入射電子能量之增加，電子穿透之深度加大，所生成之二次電子由于逸出表面之路徑增長，不易到達試件之表面，故而其激發(fā)量漸減。二次電子屬于低能量電子，對試件的表面非常敏感，故能有效地表現試件之微觀形貌特徵。二次電子之生成與試件的關係，可由圖3-12得知，二次電子是由圖中燈泡形狀的區(qū)域所產生，但只有距離表面深度為R以內的一次電子能逸出表面（如細斜線所示），因此對不同形狀及斜度的試件，二次電子訊號在（c）最強而在（a）最弱。 

背反電子為入射一次電子在試件內，受原子核散射作用，形成大角度散射之后，再逸出表面的電子，稱為背反電子（或背向散射電子）。由于其在試件內散射過程中并無多大之能量損失，故屬于高能量之電子。此種背反電子的成像，受試件表面形貌之影響不如試件組成元素之影響來的大，即背反電子之強度隨試件組成兀素之原子序增加而增大，故能充份用以觀測不同元素之組成相及成份元素分佈情形；此外背反電子影像之陰影對比效果良好，亦能充分反應試件表面凹凸形狀。

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