表面粗糙度對掃描電鏡（SEM）分辨率的影響主要體現在電子信號的產生、收集以及束斑聚焦等方面：

1. 電子信號散射與收集效率

光滑表面：入射電子束作用后，二次電子和背散射電子的出射方向較可控，探測器能收集信號，成像對比度和分辨率較高。

粗糙表面：電子會在表面不同角度散射，信號分布不均，部分二次電子可能被表面遮擋或散失，導致圖像邊緣模糊、分辨率下降。

2. 幾何陰影效應

當表面存在凹坑或陡峭突起時，低角度區域可能無法被電子束充分照射，或產生探測死角。

陰影區信號不足，會在圖像上表現為暗區，降低細節分辨率。

3. 焦深與束斑穩定性

SEM 的成像依賴電子束在表面形成小束斑。

對于平整樣品，可以在一個焦平面上獲得清晰圖像。

但粗糙樣品表面起伏大，不同區域處于不同高度，超出電子束的焦深范圍，導致某些區域清晰而其他區域模糊。

4. 電荷效應增強（對非導電樣品）

粗糙表面容易出現局部電荷集中，因幾何形狀導致電子積累不均勻。

電荷不均會進一步干擾束斑穩定和信號收集，加劇分辨率下降。

5. 加速電壓與粗糙度的耦合效應

在高加速電壓下，電子入射深度更大，粗糙度的相對影響稍弱。

在低加速電壓下，電子主要與表面相互作用，此時粗糙度對分辨率的影響明顯。