提升掃描電子顯微鏡（SEM）的分辨率，本質上就是要讓電子束更細、更穩定地聚焦到樣品表面，并減少信號干擾。通常可以從以下幾個方面入手：

1. 電子光學系統方面

提高電子槍性能

使用 場發射槍，相比傳統鎢燈絲電子槍，能量分布更窄、亮度更高，電子束更細，從而分辨率更高。

降低加速電壓（適度）

高電壓下，電子束穿透深、散射強，導致信號來自更大體積區域，分辨率降低。

低電壓成像可減少電子與樣品的相互作用體積，提升表面分辨率。

但過低電壓會導致信號強度不足，需要配合高亮度電子槍和靈敏探測器。

減小光闌孔徑

縮小物鏡光闌，能減少電子束發散，減小光斑尺寸，提高分辨率。

但過小會降低束流強度，導致信噪比下降。

2. 真空與環境因素

提高真空度

高真空能減少電子散射，保證電子束穩定聚焦。

特別是場發射槍，對真空度要求高。

減小環境干擾

SEM 對震動、磁場、溫度漂移非常敏感。

應使用防震臺、屏蔽磁場、恒溫室來提升穩定性。

3. 樣品制備與處理

表面導電化

非導體樣品易帶電，導致電子束偏轉、圖像模糊。

需鍍金、鍍碳或使用低真空/環境 SEM 避免充電效應。

表面清潔與光滑化

污染、灰塵會影響電子與樣品的相互作用，降低分辨率。

選擇合適的入射角

傾斜樣品可增強表面信號，提升分辨率。

4. 信號探測與后處理

選擇合適探測器

二次電子探測器（SE）適合表面分辨率提升。

背散射電子探測器（BSE）更多反映成分對比，不利于高分辨率。

優化掃描速度

適度降低掃描速度可提高信噪比，減少圖像噪聲。

但過慢會增加漂移影響。

圖像后處理

利用去噪算法或信號平均，可在一定程度上提升圖像清晰度，但無法替代硬件提升。