所謂納米材料就是指組成材料的顆粒或微晶尺寸在0.1-100nm范圍內(nèi),在保 掃描電鏡持表面潔凈的條件下加壓成型而得到的固體材料.納米材料具有許多與晶體、非晶態(tài)不同的、獨特的物理化學性質(zhì).納米材料有著廣闊的發(fā)展前景,將成為未來材料研究的重點方向.SEM掃描電鏡的一個重要特點就是具有很高的分辨率.現(xiàn)已廣泛用于觀察納米材料。

材料斷口的分析
掃描電鏡的另一個重要特點是景深大,圖像富立體感.SEM掃描電鏡的焦深比透射電子顯微鏡大10倍,比光學顯微鏡大幾百倍.由于圖象景深大,故所得掃描電子象富有立體感,具有三維形態(tài),能夠提供比其他顯微鏡多得多的信息,這個特點對使用者很有價值.掃描電鏡所顯示的斷口形貌從深層次,高景深的角度呈現(xiàn)材料斷裂的本質(zhì),在教學、科研和生產(chǎn)中,有不可替代的作用,在材料斷裂原因的分析、事故原因的分析以及工藝合理性的判定等方面是一個強有力的手段。

直接觀察原始表面
它能夠直接觀察直徑100mm,高50mm,或更大尺寸的試樣,對試樣的形狀沒有任何限制,粗糙表面也能觀察,這便免除了制備樣品的麻煩,而且能真實觀察試樣本身物質(zhì)成分不同的襯度（背反射電子象）。

觀察厚試樣
其在觀察厚試樣時,能得到高的分辨率和*真實的形貌.掃描電子顯微的分辨率介于光學顯微鏡和透射電子顯微鏡之間,但在對厚塊試樣的觀察進行比較時,因為在透射電子顯微鏡中還要采用復膜方法,而復膜的分辨率通常只能達到10nm,且觀察的不是試樣本身.因此,用SEM掃描電鏡觀察厚塊試樣更有利,更能得到真實的試樣表面資料。

觀察各個區(qū)域的細節(jié)
試樣在樣品室中可動的范圍非常大,其他方式顯微鏡的工作距離通常只有2-3cm,故實際上只許可試樣在兩度空間內(nèi)運動,但在掃描電鏡中則不同.由于工作距離大（可大于20mm）.焦深大（比透射電子顯微鏡大10倍）.樣品室的空間也大.因此,可以讓試樣在三度空間內(nèi)有6個自由度運動（即三度空間平移、三度空間旋轉）.且可動范圍大,這對觀察不規(guī)則形狀試樣的各個區(qū)域帶來極大的方便。

大視場低放大倍數(shù)觀察
用SEM掃描電鏡觀察試樣的視場大.在掃描電鏡中,能同時觀察試樣的視場范圍F由下式來確定：F=L/M式中 F——視場范圍；M——觀察時的放大倍數(shù)；L——顯像管的熒光屏尺寸.若SEM掃描電鏡采用30cm（12英寸）的顯像管,放大倍數(shù)15倍時,其視場范圍可達20mm,大視場、低倍數(shù)觀察樣品的形貌對有些領域是很必要的,如刑事偵察和考古。

從高到低倍的連續(xù)觀察
　　放大倍數(shù)的可變范圍很寬,且不用經(jīng)常對焦.掃描電鏡的放大倍數(shù)范圍很寬（從5到20萬倍連續(xù)可調(diào)）,且一次聚焦好后即可從高倍到低倍、從低倍到高倍連續(xù)觀察,不用重新聚焦,這對進行事故分析特別方便。

觀察生物試樣
因電子照射而發(fā)生試樣的損傷和污染程度很小.同其他方式的電子顯微鏡比較,因為觀察時所用的電子探針電流小（一般約為10-10 -10-12A）電子探針的束斑尺寸?。ㄍǔＪ?nm到幾十納米）,電子探針的能量也比較小（加速電壓可以小到2kV）.而且不是固定一點照射試樣,而是以光柵狀掃描方式照射試樣.因此,由于電子照射面發(fā)生試樣的損傷和污染程度很小,這一點對觀察一些生物試樣特別重要。

進行動態(tài)觀察
在SEM掃描電鏡中,成像的信息主要是電子信息,根據(jù)近代的電子工業(yè)技術水平,即使高速變化的電子信息,也能毫不困難的及時接收、處理和儲存,故可進行一些動態(tài)過程的觀察,如果在樣品室內(nèi)裝有加熱、冷卻、彎曲、拉伸和離子刻蝕等附件,則可以通過電視裝置,觀察相變、斷裂等動態(tài)的變化過程。

從形貌獲得資料
在掃描電鏡中,不僅可以利用入射電子和試樣相互作用產(chǎn)生各種信息來成像,而且可以通過信號處理方法,獲得多種圖象的特殊顯示方法,還可以從試樣的表面形貌獲得多方面資料.因為掃描電子象不是同時記錄的,它是分解為近百萬個逐次依此記錄構成的.因而使得SEM掃描電鏡除了觀察表面形貌外還能進行成分和元素的分析,以及通過電子通道花樣進行結晶學分析,選區(qū)尺寸可以從10μm到3μm。
由于掃描電鏡具有上述特點和功能,所以越來越受到科研人員的重視,用途日益廣泛.現(xiàn)在SEM掃描電鏡已廣泛用于材料科學（金屬材料、非金屬材料、納米材料）、冶金、生物學、醫(yī)學、半導體材料與器件、地質(zhì)勘探、病蟲害的防治、災害（火災、失效分析）鑒定、刑事偵察、寶石鑒定、工業(yè)生產(chǎn)中的產(chǎn)品質(zhì)量鑒定及生產(chǎn)工藝控制等。