在生物学和医学领域，扫描电子显微镜也有着普遍而重要的应用。它可以帮助生物学家观察细胞的超微结构，如细胞膜的表面受体、细胞器的精细结构以及细胞间的连接方式；对于微生物，能够清晰地显示其形态、表面结构和繁殖方式；在医学研究中，SEM 可用于观察病变组织的细胞形态变化、病毒颗粒的结构以及生物材料与细胞的相互作用等，为疾病的诊断、医疗和药物研发提供直观而有力的支持。同时，结合冷冻技术和特殊的样品制备方法，还能够更好地保持生物样品的原始状态，为深入研究生物过程和机制提供了可能。扫描电子显微镜在橡胶工业中，检测微观结构，优化橡胶配方。江苏TSV硅通孔扫描电子显微镜探测器
在材料科学领域，扫描电子显微镜是研究材料微观结构和性能的重要工具对于金属材料，它可以揭示晶粒尺寸、晶界结构、位错等微观特征，帮助理解材料的力学性能和加工工艺对于陶瓷材料，能够观察其晶粒形态、孔隙分布、晶相组成，为优化材料的制备和性能提供依据在高分子材料研究中，SEM 可以展现聚合物的微观形态、相分离结构、添加剂的分布，有助于开发高性能的高分子材料同时，对于纳米材料的研究，扫描电子显微镜能够精确表征纳米粒子的尺寸、形状、分散状态和表面修饰，推动纳米技术的发展和应用常州蔡司扫描电子显微镜EDS元素分析扫描电子显微镜在化妆品检测中，查看原料微观形态，确保产品质量。
技术前沿展望：当前，扫描电子显微镜技术前沿发展令人瞩目。一方面，分辨率在不断突破，新型的场发射电子枪技术和改进的电磁透镜设计，有望让 SEM 分辨率达到原子级水平，能够更清晰地观察原子排列等微观结构。另一方面，在成像速度上也有明显提升，采用新的数据采集和处理算法，较大缩短成像时间，提高工作效率。还有，多功能集成化也是趋势，将更多分析技术集成到一台设备中，如同时具备高分辨成像、成分分析、晶体学分析等功能，为科研和工业应用提供更多方面、高效的微观分析手段 。
技术发展瓶颈：尽管扫描电子显微镜技术取得了明显进展，但仍面临一些发展瓶颈。一方面，分辨率的进一步提升面临挑战，虽然目前已达到亚纳米级，但要实现原子级分辨率，还需要在电子枪技术、电磁透镜设计等方面取得突破性进展 。另一方面，成像速度有待提高，目前的成像速度限制了其在一些对时间要求较高的应用场景中的应用，如实时动态过程的观察 。此外，设备的成本较高，限制了其在一些科研机构和企业中的普及，如何降低成本也是技术发展需要解决的问题之一 。扫描电子显微镜的背散射电子成像，可分析样本成分分布差异。
要有效地使用扫描电子显微镜，需要严格的样品制备和精确的操作技巧样品制备过程包括取样、固定、脱水、干燥、导电处理等步骤，以确保样品能够在电子束的照射下产生清晰和准确的信号在操作过程中，需要熟练设置电子束的参数，如加速电压、工作距离、束流强度等，同时要选择合适的探测器和成像模式，以获得较佳的图像质量此外，操作人员还需要具备良好的数据分析和解释能力，能够从获得的图像中提取有价值的信息，并结合其他实验数据进行综合研究扫描电子显微镜可对微机电系统（MEMS）进行微观检测，推动其发展。科研机构扫描电子显微镜
扫描电子显微镜的自动对焦功能，快速锁定样本，提高观察效率。江苏TSV硅通孔扫描电子显微镜探测器
不同行业使用差异：不同行业在使用扫描电子显微镜时，存在着明显的差异。在半导体行业，由于芯片制造工艺的精度要求极高，对扫描电子显微镜的分辨率要求也达到了较好。通常需要采用场发射扫描电镜，其分辨率要达到亚纳米级，才能满足观察芯片上微小电路结构和缺陷的需求。例如，在 7 纳米及以下制程的芯片制造中，需要精确观察到电路线条的宽度、间距以及微小的缺陷，这就依赖于超高分辨率的扫描电镜 。而在地质行业，更注重样品的整体形貌和结构，对分辨率的要求相对较低，但需要较大的样品台，以放置体积较大的岩石样品。地质学家通过观察岩石样品的表面纹理、矿物颗粒的分布等特征，来推断地质构造和岩石的形成过程 。在生物医学行业，样品往往需要特殊处理。由于生物样品大多不导电且容易变形，需要进行冷冻干燥、固定等处理，以防止样品在观察过程中发生变形。同时，为了减少对生物样品的损伤，通常需要采用低电压观察模式 。江苏TSV硅通孔扫描电子显微镜探测器
