場發射電鏡是電子顯微鏡的一種，是以場發射電子發射體發射電子，并以電子束為光源，在真空狀態下通過電磁透鏡控制電子束匯集成很小的束斑照射并透過樣品。由于電子的德布羅意波長非常短，可以獲得樣品原子級微觀形貌。其原理是利用二次電子或背散射電子成像，對樣品表面放大一定的倍數進行形貌觀察，同時利用電子激發出樣品表面的特征X射線來對微區的成分進行定性定量分析。具有電子束斑小、高分辨率、穩定性好等特點。
場發射電鏡有以下幾種用途：
1.納米材料基本特性分析：對有機、無機、納米材料進行微觀形態研究，獲得其表面形貌。利用TEM獲得材料整體形貌，由高分辨像獲得晶面間距及以選區電子衍射像對材料進行物相標定，得知其屬于立方晶系。
2.合金成分分析：反應堆包殼材料特性研究，在合金注入多種金屬元素，通過TEM進行形貌及成分分析，可明顯觀察到合金基體中析出相的不同形貌及分布，通過EDS點掃描分析不同形貌析出相的成分信息。為了解區域內合金各元素的分布情況，可采用面掃描方式進行分析，獲得各元素在合金基體內的分布情況。
3.其他用途：碳納米管，石墨SEM形貌觀察；LED熒光填充物進行成分分析；粉末樣品的粒度分析測量；金屬鍍層厚度測量；金屬間化合物觀察與測量；斷口分析等等。
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