掃描電子顯微鏡（SEM）被廣泛應用于納米材料、高分子復合材料、生物材料、能源類鋰電池材料/太陽能材料、礦物材料、冶金粉末、金屬材料、合金材料、陶瓷材料、半導體材料、考古文物等。近年來，新一代的電子器件應用中受到廣泛期待的新型碳材料，高分子材料，復合材料等的研究作為科學技術的中堅技術，在范圍內受到熱捧。掃描電子顯微鏡廣泛用于這些材料的觀察和評價，但僅僅具有超高分辨率還遠遠不夠。還要求能在低加速電壓下對表面細微結構的觀察和高靈敏度的元素分析。除此之外，在長期的研究過程中還追求電鏡的性能的持續穩定和信賴性。