新冠肺炎是一种让国民闻风丧胆的病毒，它不仅会损害患者的肺，还会破坏免疫系统，心脏、肾脏等其他器官也会受累。新冠肺炎逝者肺部切面会出现粘液性分泌物，有些患者的肺部甚至严重纤维化。这病毒使人闻风丧胆，我们的肉眼却看不到它，但它可以暴露在扫描电镜下。

(1月24日，中国科学院微生物研究所发布了新冠病毒首株毒种的扫描电镜下的照片)

上图就是扫描电子显微镜下的冠状病毒，在扫描电子显微镜下，这种极小的病毒就无处隐藏，只能赤裸裸地暴露在视野中。

那什么是扫描电子显微镜？它的工作原理是什么呢？

扫描电子显微镜是很先进的一种电子光学仪器，它采用细聚焦高压电子束在材料样品表面扫描时激发产生的某些物理信号来调制成像，类似于电视摄影的显像方式，有很大的景深（指在摄影机镜头或其他成像器前沿能够取得清晰图像的成像所测定的被摄物体前后距离范围），视野大，成像富有立体感，可直接观察各种试样凹凸不平表面的细微结构，放大倍数远远超过普通光学显微镜，可达到几十万倍甚至更高。

 

 

因此，扫描电镜是当今十分重要的科学研究仪器之一。它大致上分成五个种类：分析扫描电镜和X射线能谱仪、场发射枪扫描电镜和低压扫描电镜、X射线波谱仪和电子探针仪、超大试样室扫描电镜和环境扫描电镜。

它的工作原理是用一束极细的电子束来扫描样品，在样品表面激发出次级电子，次级电子的多少与电子束入射角有关，也就是说与样品的表面结构有关，次级电子由探测体收集，并在那里被闪烁器转变为光信号，再经光电倍增管和放大器转变为电信号来控制荧光屏上电子束的强度，显示出与电子束同步的扫描图像。

(扫描电镜及能谱仪)

扫描电子显微镜除了能看清新冠病毒，还有哪些应用呢？

扫描电子显微镜不仅能帮助我们看清新冠病毒的样子，还可用于各种样品显微结构的观察与分析、纳米尺寸的研究等，结合能谱仪(EDS)等，还可以用于元素的定性和定量分析，并可分析样品微区的化学成分。因此，它在生物、医学、材料、化学等领域上有着广泛的应用。

(工作人员在用扫描电镜进行观察分析)

在植物学上，可用于植物分类和植物育种~

植物分类：应用扫描电镜对植物次生木质部微观结构的观察，可以发现纹孔上附物的有无以及附物的大小、形状和分布等可作为植物系统演化的依据。附物纹孔被认为对界定高等级分类类群具有重要的意义。

植物育种：应用扫描电镜观察低能氮离子注入植物种子后表面细胞结构的变化，说明氮离子注入植物种子表面细胞的损伤情况，从而阐述氮离子注入的直接作用和揭示离子束诱变育种的机理。

动物学：应用扫描电镜技术研究动物的超微形态结构，对其分类学、生理学、病理学等基础学科以及资料利用、动植物虫害防治等具有重要意义。

（蜘蛛在扫描电镜下的微观结构）

医学：在医学中扫描电镜技术已经从基础研究发展到疾病模型、培养细胞或组织鉴定、伤情诊断、药理作用与效果观察、疑难病症的电镜诊断等。扫描电镜技术在医学形态学的研究中已成为不可缺少的科研工具与手段。

材料学：应用扫描电镜对晶体材料进行结构分析。用 EBSD 做电子衍射花样，由于电子衍射花样是由晶体的结构和位相决定的，因此用它可以测定晶体的结构，进行单晶的定向以及研究外延层和基体的关系。在检测领域，扫描电镜常被用来检查晶体的缺陷，如在表面机械加工中造成的损伤。

扫描电子显微镜与其他设备组合广泛应用于设备失效分析，是开展失效分析的关键设备。

（汽机叶片断口形貌）

比如汽机检修，可以利用扫描电镜及能谱仪，对汽机叶片的断口形貌和表面物质进行分析。结合断口形貌和设备环境，可以分析到叶片应力腐蚀开裂的原因，从而改善措施，为企业挽回经济损失。

此外,借助扫描电镜，我们还可以看到很多我们平时看不到的微观世界。

(铜锈微观形貌)

(圆珠笔笔尖扫描电镜微观形貌)

(水果刀刀刃扫描电镜微观形貌)