蔡司熱場發(fā)射掃描電子顯微鏡SIGMA 500采用Gemini電子束非交叉光路設(shè)計，突破了傳統(tǒng)設(shè)計中電子束交叉三次造成能量擴散的限制。束流適中，大大降低了色差對成像質(zhì)量的影響。鏡頭鏡筒內(nèi)置電子束加速器，無需切換減速模式即可實現(xiàn)的低電壓成像。低20V可成像，樣品類型不受限制。透鏡鏡筒物鏡采用靜電透鏡和電磁透鏡相結(jié)合的方式，在工作距離范圍內(nèi)沒有磁場，可在高倍率下觀察磁性材料。環(huán)形二次電子探測器In-Lens安裝在鏡筒的正光路上。圓柱形一體化超大樣品室配備5軸全自動中心樣品臺，可容納直徑250mm的超大樣品。同一品牌的電子顯微鏡和光學(xué)顯微鏡可以組合觀察(可選)，只有一個通用的樣品架和配套的軟件是Shuttle&Find，可以充分發(fā)揮光鏡和電子鏡各自的優(yōu)勢

電子經(jīng)過一系列電磁透鏡成束后，打到樣品上與樣品相互作用，會產(chǎn)生二次電子、背散射電子、俄歇電子以及X射線等一系列信號。所以需要不同的探測器譬如二次電子探測器、X射線能譜分析儀等來區(qū)分這些信號以獲得所需要的信息。雖然X射線信號不能用于成象，但習(xí)慣上，仍然將X射線分析系統(tǒng)劃分到成象系統(tǒng)中。
有些探測器造價昂貴，比如Robinsons式背散射電子探測器，這時，可以使用二次電子探測器代替，但需要設(shè)定一個偏壓電場以篩除二次電子。

掃描電鏡及X射線能譜儀或電子探針為準(zhǔn)確鑒定鋼中非金屬夾雜物屬性提供了非?？煽康募夹g(shù)，他可以將D類等非金屬夾雜物的二維和三維形貌、與所含元素的X射線元素面分布圖、與其內(nèi)含有元素或所含簡單氧化物的重量百分?jǐn)?shù)和原子百分?jǐn)?shù)定量分析結(jié)果有機結(jié)合起來，對這種D類非金屬夾雜物給出一個全新的詮釋。由此，作者提出了非金屬夾雜物的相結(jié)構(gòu)概念