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掃描電子顯微鏡（SEM）是依靠電子束與樣品相互作用產生俄歇電子、特征 X 射線和連續譜 X 射線、背散射電子等信號，對樣品進行分析研究。
掃描電鏡在表征樣品時，受諸多參數的影響，不同類型樣品應選用合適的參數，才能呈現出樣品更真實的表面信息。如在不同的加速電壓下，電子束與樣品作用所獲得的信號會有很大的差別。從理論上說，入射電子在樣品中的散射軌跡可用 Monte Carlo 的方法模擬（如圖1 所示），并且推導得到入射電子大穿透深度 Zmax。
Zmax=0.0019(A / Z)1.63E01.71/ρ
圖1 電子在鈦（Ti）金屬中的運動軌跡
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