飞纳扫描电镜(Field-Emission Scanning Electron Microscope，简称FE-SEM)是一种使用电子束显微镜技术的仪器。它利用电子束与样品相互作用产生的像素级探测信号，对样品进行高分辨率、高放大倍数的观察和分析。主要分为三个关键环节：电子源、电子束形成和探测系统。
电子源是飞纳电子枪，其结构由钨丝和阳极构成。在高温下，钨丝上的电子会被加热到足够高的能量，使电子克服钨丝表面电子层的束缚，从而产生丰富的电子。
通过电子透镜系统对电子束进行聚焦和调制，使得电子束得到形态和强度。电子透镜系统通常由多个电磁场透镜和电偶极透镜组成，能够控制电子束的发射电流、聚焦和调制等参数。通过调节透镜的参数，可以获得所需的电子束直径和扫描速度。
飞纳扫描电镜使用法拉第杯(或称二次电子检测器)作为探测器。当电子束照射到样品表面时，样品与电子产生相互作用，其中包括二次电子的发射。这些二次电子在电场的作用下被加速并收集到法拉第杯中。根据二次电子的产生位置和数量，通过收集的信号可以生成最终的图像。
飞纳扫描电镜的应用：
1.材料科学：观察材料的表面形貌、晶体结构、纳米颗粒等微观结构，对材料的组成和性质进行研究。
2.生物科学：应用于生物领域，可以观察生物细胞、组织和微生物等微观结构，研究生物过程和生物材料的性质。
3.半导体工业：观察和评估半导体器件的制造质量，同时可以进行故障分析和故障定位。
4.纳米技术：观察纳米颗粒、纳米结构和纳米材料的性质和形貌，对纳米技术的研究和应用提供支持。
