所谓纳米材料就是指组成材料的颗粒或微晶尺寸在0.1-100nm范围内,在保 扫描电镜持表面洁净的条件下加压成型而得到的固体材料.纳米材料具有许多与晶体、非晶态不同的、独特的物理化学性质.纳米材料有着广阔的发展前景,将成为未来材料研究的重点方向.扫描电镜的一个重要特点就是具有很高的分辨率.现已广泛用于观察纳米材料.

材料断口的分析

　　扫描电镜的另一个重要特点是景深大,图象富立体感.扫描电镜的焦深比透射电子显微镜大10倍,比光学显微镜大几百倍.由于图象景深大,故所得扫描电子象富有立体感,具有三维形态,能够提供比其他显微镜多得多的信息,这个特点对使用者很有价值.扫描电镜所显示的断口形貌从深层次,高景深的角度呈现材料断裂的本质,在教学、科研和生产中,有不可替代的作用,在材料断裂原因的分析、事故原因的分析以及工艺合理性的判定等方面是一个强有力的手段.

直接观察原始表面

　　它能够直接观察直径100mm,高50mm,或更大尺寸的试样,对试样的形状没有任何限制,粗糙表面也能观察,这便免除了制备样品的麻烦,而且能真实观察试样本身物质成分不同的衬度（背反射电子象）.

观察厚试样

　　其在观察厚试样时,能得到高的分辨率和最真实的形貌.扫描电子显微的分辨率介于光学显微镜和透射电子显微镜之间,但在对厚块试样的观察进行比较时,因为在透射电子显微镜中还要采用复膜方法,而复膜的分辨率通常只能达到10nm,且观察的不是试样本身.因此,用扫描电镜观察厚块试样更有利,更能得到真实的试样表面资料.

观察各个区域的细节

　　试样在样品室中可动的范围非常大,其他方式显微镜的工作距离通常只有2-3cm,故实际上只许可试样在两度空间内运动,但在扫描电镜中则不同.由于工作距离大（可大于20mm）.焦深大（比透射电子显微镜大10倍）.样品室的空间也大.因此,可以让试样在三度空间内有6个自由度运动（即三度空间平移、三度空间旋转）.且可动范围大,这对观察不规则形状试样的各个区域带来极大的方便.

大视场低放大倍数观察

　　用扫描电镜观察试样的视场大.在扫描电镜中,能同时观察试样的视场范围F由下式来确定：F=L/M式中 F——视场范围；M——观察时的放大倍数；L——显像管的荧光屏尺寸.若扫描电镜采用30cm（12英寸）的显像管,放大倍数15倍时,其视场范围可达20mm,大视场、低倍数观察样品的形貌对有些领域是很必要的,如刑事侦察和考古.

从高到低倍的连续观察

　　放大倍数的可变范围很宽,且不用经常对焦.扫描电镜的放大倍数范围很宽（从5到20万倍连续可调）,且一次聚焦好后即可从高倍到低倍、从低倍到高倍连续观察,不用重新聚焦,这对进行事故分析特别方便.

观察生物试样

　　因电子照射而发生试样的损伤和污染程度很小.同其他方式的电子显微镜比较,因为观察时所用的电子探针电流小（一般约为10-10 -10-12A）电子探针的束斑尺寸小（通常是5nm到几十纳米）,电子探针的能量也比较小（加速电压可以小到2kV）.而且不是固定一点照射试样,而是以光栅状扫描方式照射试样.因此,由于电子照射面发生试样的损伤和污染程度很小,这一点对观察一些生物试样特别重要.

进行动态观察

　　在扫描电镜中,成象的信息主要是电子信息,根据近代的电子工业技术水平,即使高速变化的电子信息,也能毫不困难的及时接收、处理和储存,故可进行一些动态过程的观察,如果在样品室内装有加热、冷却、弯曲、拉伸和离子刻蚀等附件,则可以通过电视装置,观察相变、断裂等动态的变化过程.

从形貌获得资料

　　在扫描电镜中,不仅可以利用入射电子和试样相互作用产生各种信息来成象,而且可以通过信号处理方法,获得多种图象的特殊显示方法,还可以从试样的表面形貌获得多方面资料.因为扫描电子象不是同时记录的,它是分解为近百万个逐次依此记录构成的.因而使得扫描电镜除了观察表面形貌外还能进行成分和元素的分析,以及通过电子通道花样进行结晶学分析,选区尺寸可以从10μm到3μm.

　　由于扫描电镜具有上述特点和功能,所以越来越受到科研人员的重视,用途日益广泛.现在扫描电镜已广泛用于材料科学（金属材料、非金属材料、纳米材料）、冶金、生物学、医学、半导体材料与器件、地质勘探、病虫害的防治、灾害（火灾、失效分析）鉴定、刑事侦察、宝石鉴定、工业生产中的产品质量鉴定及生产工艺控制等.