Nguyên tắc cơ bản của phương pháp chụp ảnh hiển vi điện tử quét -
SEM (Scanning Electron Microscopy) là sử dụng chùm tia electron được
được phát ra, tăng tốc và cuối cùng hội tụ thành một chùm electron hẹp, nhờ hệ thống thấu kính từ, sau đó quét trên bề mặt mẫu nhờ các cuộn quét tĩnh điện. Độ phân giải của SEM được xác định từ kích thước của chùm electron hội tụ và phụ thuộc vào tương tác giữa vật liệu tại bề mặt mẫu vật và electron. Khi electron tương tác với bề mặt mẫu vật sẽ có các bức xạ phát ra. Sự tạo ảnh trong SEM và các phép phân tích được thực hiện thông
qua việc phân tích các bức xạ này [22]. Chúng gồm có hai loạisau:
*Electron thứ cấp: Đây là chế độ ghi ảnh thông dụng nhất của kính
hiển vi điện tử quét, chùm electron thứ cấp có năng lượng thấp được ghi nhận bằng ống nhân quang nhấp nháy. Vì chúng có năng lượng thấp nên chủ yếu là các electron phát ra từ bề mặt mẫu vật với độ sâu chỉ vài nm,
do vậy chúng tạo ra ảnh hai chiều của bề mặtmẫu.
*Electron tán xạ ngược: Là chùm electron ban đầu khi tương tác với
bề mặt mẫu vật bị bật ngược trở lại, do đó chúng thường có năng lượng
cao. Sự tán xạ này phụ thuộc vào thành phần hoá học ở bề mặt mẫu, do đó ảnh electron tán xạ rất hữu ích cho phân tích. Ngoài ra, electron tán xạ ngược có thể dùng để ghi nhận sự nhiễu xạ electron tán xạ ngược giúp cho
phân tích cấu trúc tinh thể.