• 走査型電子顕微鏡（SEM）は、試料に電子線を照射した際に放出される二次電子等を用いて微小な物質を観察する装置で、主に金属、ナノ材料、半導体などの試料表面の微細構造の観察を光学顕微鏡よりも高倍率で観察できる。さらに焦点深度が深いために光学顕微鏡よりも全体像を立体的に観察できる。
• 冷陰極電界放射形電子銃を備えており、熱電子放出型電子銃のSEMと比べて、電子密度や平行性の高い電子線を生み出すことができ、高分解能、高コントラスト、低加速電圧でも使用可能などの特徴を備えている。
• 加速電圧は0.5kV～30ｋVで0.1kVのステップで指定でき、観察倍率は20～500,000、分解能は1.5nm（加速電圧15kV　WD=5mm）、5.0nm（加速電圧1kV　WD=5mm）である。
• 試料は試料台に固定して観察を行うが、非導電性試料の場合はチャージアップが発生するために導電性コーティング（金や炭素など）や、低加速電圧にすることでチャージアップを軽減して観察を行う。

原子状酸素を照射した炭素物質の表面構造。照射前は平らな表面が、照射によって針状の炭素へと変化していることがわかる。