SEM mikroskopas yra mikroskopo tipas, kuriame naudojamas elektronų pluoštas kartu su detektoriais, kad būtų galima peržiūrėti labai mažus plotus. Įrenginys paprastai vadinamas SEM, nes raidės yra teisingo mikroskopo pavadinimo akronimas – skenuojantis elektroninis mikroskopas. Šio tipo mikroskopas yra ypač galingas, jo vidutinė naudingoji skiriamoji geba yra nuo 7 nm iki 3 nm, nors buvo pasiekta mažesnė skiriamoji geba.
SEM veikia interpretuodami duomenis iš detektorių, kai elektronų spindulys yra nukreiptas į bandinį. Elektronų pluoštas sukuriamas SEM elektronų pistoleto viduje esančiu siūlu, tada jis keliauja žemyn kolona link bandinio. Kol yra kolonėlė, elektronų kelias yra judinamas, kondensuojamas, blokuojamas ir (arba) keičiamas įvairiomis dalimis, siekiant pagerinti vaizdą. Kolonėlė atsidaro į mėginio kamerą, kur elektronų pluoštas atsitrenkia į mėginį. Elektronai, kuriuos išskiria arba atsispindi bandinyje, atsitrenks į detektorius, esančius mėginio kameroje. Tada smūgių rezultatai naudojami kuriant labai padidintus mėginio vaizdus.
SEM bandinio išlaisvinti elektronai gali būti aptikti įvairiais būdais; Tačiau trys dažniausiai pasitaikantys yra naudojant atgalinės sklaidos, antrinio ir rentgeno spindulių vaizdavimą. Atgalinės sklaidos elektronai (GSE) linkę giliai prasiskverbti į bandinio paviršių, o jų aptikimo metu sukurti vaizdai gali lengviau parodyti medžiagos, esančios medžiagoje, kontrastą. Antriniai elektronai naudojami bandinio paviršiaus vaizdams gaminti, todėl gali atsirasti nuostabių 3-D vaizdų. Rentgeno spindulių detektoriai gali nustatyti, kokie elementai sudaro tam tikrą mėginio dalį, ir dažnai naudojami kriminalistikoje. Taip pat yra kitų aptikimo metodų, įskaitant katodoliuminescenciją ir sraigtinį aptikimą.
SEM raidė „S“ reiškia nuskaitymą – vieną aspektą, išskiriantį SEM nuo kitų tipų elektroninių mikroskopų. Užuot naudojęs fiksuotą elektronų pluoštą, SEM naudoja spindulį, kuris juda norimoje srityje vadinamuoju rastriniu modeliu (rastravimu). Rastravimas suteikia daug privalumų ir yra viena iš priežasčių, kodėl iš antrinio detektoriaus pagaminti vaizdai turi beveik 3D kokybę.
SEM naudojami daugelyje skirtingų tyrimų sričių, tačiau tikriausiai labiausiai žinomi dėl vaidmenų, kuriuos atlieka teismo medicinoje. Vienas iš būdų, kaip nustatyti šūvio likučius, apima įtariamojo nykščio, juostos ir gaiduko piršto nugarą. Tada tepinėlis analizuojamas naudojant atgalinės sklaidos aptikimą, o dominančios sritys tiriamos naudojant rentgeno aptikimą, siekiant nustatyti, iš ko jie pagaminti. Atgalinės sklaidos aptikimas taip pat gali būti naudojamas objekto paviršiaus sudėčiai ištirti, o anomalios sritys gali būti tikrinamos naudojant rentgeno aptikimą, siekiant rasti nepageidaujamų medžiagų, tokių kaip švinas.