場發射電鏡是電子顯微鏡的一種，其原理是利用二次電子或背散射電子成像，對樣品表面放大一定的倍數進行形貌觀察，同時利用電子激發出樣品表面的特征X射線來對微區的成分進行定性定量分析，可對試樣進行表面形貌觀察分析，已廣泛應用于材料科學、冶金、電子、半導體、食品、生命科學等科研和工程領域。
場發射電鏡的結構組成：
(1)電子源：也稱電子槍，產生連續不斷的穩定的電子流。普通掃描電鏡的電子槍由陰極(燈絲)、柵極和陽極組成。陰極采用能加熱的鎢絲，柵極圍在陰極周圍。被加熱了的鎢絲釋放出電子，并在陽極和陰極之間施加高壓，形成加速電場，從而使電子得到能量——高速飛向。而場發射電子槍與普通鎢絲電子槍有所不同，陰極呈桿狀，在它的一端有個極鋒利的尖點，由加速電壓加速產生高速電子流飛向樣品
(2)電子透鏡：將從電子槍發射出來的電子會聚成直徑最小為1——5nm電子束。
(3)掃描系統：使電子束作光柵掃描運動。
場發射電鏡的應用范圍：
1、金屬、陶瓷、高分子、礦物、半導體、紙張、化工產品的顯微形貌觀察及材料的晶體結構、相組織分析；
2、各種材料微區化學成分的定性定量檢測；
3、粉末、微粒、納米樣品形態觀察和粒度測定；
4、機械零件與工業產品的失效分析；
5、鍍層厚度、成分與質量測定；
6、生物、醫學和農業等領域。
