Em um microscópio eletrônico de varredura (SEM) os elétrons são usados para a geração de imagens de maneira semelhante à que os microscópios de luz usam a luz visível. A resolução ideal de um instrumento de imagem depende principalmente do comprimento de onda do meio. Como o comprimento de onda dos elétrons é muito menor que o comprimento de onda da luz, a resolução de um microscópio eletrônico é superior à de um microscópio óptico. Na verdade, geralmente é mais de 1.000 vezes melhor.

Neste tipo de microscópio eletrônico, o feixe de elétrons varre a amostra em um padrão raster. Os elétrons são gerados no topo da coluna pela fonte de elétrons. Estes são emitidos quando sua energia térmica supera a função trabalho do material de origem. Eles são então acelerados e atraídos pelo ânodo carregado positivamente. Você pode encontrar uma descrição mais detalhada dos diferentes tipos de fontes de elétrons e suas características neste guia.

O detector EDS (energy dispersive x-ray detector) separa os raios-X característicos dos diferentes elementos num espectro de energia. O software do sistema EDS é utilizado para analisar esse espectro e determinar a abundância de elementos específicos. O EDS pode ser usado para determinar a composição química de materiais em locais de pequenos microns e criar mapas de composição elementar de determinada área. As amostras não precisam passar por secagem pelo ponto crítico, nem de recobrimento com metais (metalização) ou carbono. No entanto, é necessária uma secagem natural para evaporação de líquidos, evitando, dentro do possível a deformação do material a ser analisado.