Bei der Raster-Elektronenmikroskopie (SEM) wird ein fokussierter Primär-Elektronenstrahl punktweise über die Probe geführt. Die zurück gestreuten Elektronen werden in einem Detektor gezählt. Die Elektronenzahl je Bildpunkt ergibt ein mikroskopisches Abbild der Probe in Graustufen. Es gibt zwei bildgebende Verfahren:

Rückgestreute Elektronen (BE) → Material-Kontrast

Sekundäre Elektronen (SE) → Topographie-Kontrast

Zusätzlich regt der Primär-Elektronenstrahl die Probe zur Emission von charakteristischer Röntgenstrahlung an. Durch die Analyse des Farbspektrums in einem EDX-Detektor können die Elemente in der Probe und deren Gewichtsanteil präzise bestimmt werden.