鎢燈絲電鏡成像所用的物理信號是電子束轟擊固體樣品而激發產生的。具有一定能量的電子，當其入射固體樣品時，將與樣品內原子核和核外電子發生彈性和非單生散射過程，激發固體樣品產生多種物理信號，如二次電子、背散射電子、吸收電子、X射線、俄歇電子等。

　　SEM中的三種主要信號：

　　背散射電子：入射電子在樣品中經散射后再從上表面射出來的電子。反映樣品表面不同取向、不同平均原子量的區域差別。

　　二次電子：由樣品中原子外殼層釋放出來，在掃描電子顯微術中反映樣品上表面的形貌特征。

　　x射線：入射電子在樣品原子激發內層電子后外層電子躍遷至內層時發出的光子。

　　其他信號：

　　俄歇電子：入射電子在樣品原子激發內層電子后外層電子躍遷至內層時，多余能量轉移給外層電子，使外層電子掙脫原子核的束縛，成為俄歇電子。

　　透射電子：電子穿透樣品的部分。這些電子攜帶著被樣品吸收、衍射的信息，用于透射電鏡的明場像和透射掃描電鏡的掃描圖像，以揭示樣品內部微觀結構的形貌特征。

　　鎢燈絲電鏡的優點：

　　·高的分辨率。由于超高真空技術的發展，場發射電子槍的應用得到普及，現代先進的掃描電鏡的分辨率已經達到1納米左右。

　　·有較高的放大倍數，20-20萬倍之間連續可調。

　　·有很大的景深，視野大，成像富有立體感，可直接觀察各種試樣凹凸不平表面的細微結構。

　　·試樣制備簡單。

　　·可直接觀察大塊試樣。

　　·適用于固體材料樣品表面和界面分析。

　　·適合于觀察比較粗糙的表面：材料斷口和顯微組織三維形態。