第六代台式扫描电镜电子枪发射出来的电子束，在加速电压的作用下，经过电磁透镜系统汇聚，形成一个细的电子束斑聚焦在样品表面，末级透镜上装有的扫描线圈可控制电子束在样品表面扫描，同时高能电子束作用在样品表面会激发出各种信号，主要包括：二次电子、背散射电子、吸收电子、X射线、俄歇电子、阴极荧光和透射电子等，这些信号被相应的接收器接收，经放大后送到显像管的栅极上，调制显像管的亮度，电子束打到样品上一点，在显像管荧光屏上就出现一个亮点，扫描电镜就是这样采用逐点成像的方法，把样品表面不同的特征，按顺序成比例地转换为视频信号，从而使我们在荧光屏上观察到样品表面的各种特征图像。

 

　　第六代台式扫描电镜的工作原理是利用物理学上的隧道效应及隧道电流。隧道效应是指金属中部分能量低于表面势垒的自由电子能够穿透金属表面势垒，形成金属表面上的“电子云”的效应。隧道电流是指当两种金属靠得很近时（几纳米以下），两种金属的电子云将互相渗透，当加上适当的电压时，即使两种金属并未真正接触，也会有电流由一种金属流向另一种金属。

 

　　第六代台式扫描电镜利用电子隧道现象，将样品本身作为一个电极，另个电极是一根非常尖锐的探针，把探针移近样品，并在两者之间加上电压，当探针和样品表面相距只有数十埃时，由于睡道效应在探针与样品表面之间就会产生隧道电流并保持不受；若表面有微小起伏，哪怕只有原子大小的起伏，也将使穿透电流发生成千上万信的变化。

 

　　这种携带原子结构的信息输入电子计算机，经过处理即可在荧光屏上显示出一幅物体的三维图像，其分率达到了原子水平，放大倍数可达3亿倍，最小可分的两点距离为原子直径的1/10，分辨率高达0.01nm。