如图11所示，扫描电镜被广泛用于材料科学（金属材料、非金属材料、纳米材料）、生物学、医学、半导体材料与器件、宝石鉴定、生产工艺控制、工业生产中的产品质量鉴定和刑事侦察等。
二、SEM系统的主要构成
a、电子枪
电子枪在扫描电镜中的作用是发射电子，充当电镜的照明源。因此，电子枪是整个电镜中最关键的组件之一，其性能的优劣直接影响着电镜图像的质量。
电子枪的束流密度和束斑直径对电镜的分辨率产生重要影响。图12比较了几种常用电子枪的束斑直径、束流密度和工作温度。可以观察到，冷场发射电子枪具有最大的束流密度和最小的束斑直径，因此在高分辨扫描电镜中得到广泛应用。
b、电磁透镜
在光学显微镜中，利用玻璃凸透镜使入射光聚焦。然而，在扫描电镜中，入射光源是电子，无法透过玻璃实现聚焦。为了聚焦电子束，扫描电镜使用电磁透镜，这是一个围有铁壳、装有极靴的短螺旋管线圈。当通电时，线圈产生磁场，电子束斑在电磁透镜中受到洛伦兹磁力和加速电压的双重作用，逐级缩小聚焦，经过2-3个电磁透镜后，电子束斑由原来直径约为50μm的束斑缩小成纳米级的细小束斑（几纳米或零点几纳米）。图13展示了电子通过电磁透镜时的运动轨迹。
3、物镜光阑
物镜光阑在扫描电镜中具有多重功能。首先，它遮挡了那些非旁轴的杂散电子，同时限定了聚焦电子束的发散角。其次，物镜光阑兼具调控束斑大小的功能，以满足电子束的旁轴近似、相干性和改变束斑直径的需求。如图14所示，扫描电镜通常至少配备一个物镜光阑，其尺寸的选择取决于图像分辨率和成分分析的束流需求。小物镜光阑孔径使束流减小，提高了图像分辨率和景深，但信噪比较低。在低倍率下观察粗糙表面时，可选择小物镜光阑；而对于衬度较低的试样，采用大物镜光阑则能增强信噪比。
