扫描电镜成像的基本原理是通过电子枪产生一定量的游离电子，经高压加速获取更大的动能，与样品表面碰撞，产生二次电子和背散射电子信号，经由相关探测器接收，转化成我们直观看到的图像。

        那么一个样品最终成像效果优劣的判断依据有哪些呢？
        直观的感觉是这张照片好不好看，清不清晰。归根结底就两个特点来决定：
        1、照片清晰程度，这一点由分辨率决定；
        2、照片的细节呈现，这一点由加速电压和电子束质量决定。
        在一定程度上，提高加速电压，是有助于分辨率提升的，但由此带来的副作用就是电子穿透效应，使得样品形貌变得透明化，表面细节虚化，无法辨别，这便成了一个矛盾的选择。所以，一味地提升加速电压来提高照片清晰度，并不是上上策。
        好的扫描电镜一般都可以在较低加速电压下获得较高的分辨率，使得用户在分辨率和细节呈现能力上找到一个平衡点。比如场发射扫描电镜，能够在较低加速电压下，得到非常高的分辨率，使得照片分辨率和细节呈现能力两者兼顾。相比于传统钨灯丝电镜，二者间的核心区别就是在于电子枪。

        普通钨灯丝选择的是多晶钨丝作为电子发射源，我们可以定义其发射电子的密度为 1 个单位，电子束能量展宽 3 - 4.5 eV；而场发射电镜灯丝选择则是单晶钨丝，其发射电子密度约为 50 单位，电子束能量展宽 0.1 - 0.2 eV；拥有足够密度的电子束，足够小的能量展宽，可以避免对加速电压的依赖，就能够获取到足够的信号，因此在分辨率和细节呈现上得到了平衡，这也是众多用户青睐场发射电镜的根本原因之一。但是，场发射虽好，却并不是人人都能拥有的。动辄两三百万的购置经费，让不少用户望而却步。