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在扫描电子显微镜（SEM）中，电子束与样品相互作用会产生多种信号，不同的检测模式对应不同的物理信息。常见的检测模式主要有以下几类：

1. 二次电子模式

原理：入射电子与样品原子相互作用，激发出低能二次电子。

特点：对样品表面非常敏感（信息深度 1–10 nm），主要反映表面形貌。

应用：观察表面形貌、颗粒、裂纹、纳米结构。

2. 背散射电子模式

原理：入射电子与样品原子发生弹性散射后反射出样品。

特点：对原子序数敏感（原子序数越大，信号越强，像中越亮）。

应用：区分材料成分、观察相分布、组织差异。

3. X 射线能谱

原理：入射电子激发样品原子内层电子跃迁，产生特征 X 射线。

特点：能够定性或半定量分析样品元素组成。

应用：元素分布、点分析、面扫描、线扫描。

4. 阴极荧光模式

原理：电子轰击激发样品产生可见光。

特点：反映材料的能带结构和缺陷。

应用：半导体、矿物、荧光材料研究。

5. 透射电子模式（部分 SEM 支持）

原理：高能电子透过超薄样品，被探测器收集。

特点：类似透射电镜成像，可看到内部结构。

应用：生物薄片、纳米颗粒、超薄材料分析。

6. 电子背散射衍射

原理：倾斜样品，背散射电子与晶格衍射，形成花样。

特点：提供晶体取向、晶界、织构等信息。

应用：材料科学中晶体学研究。