Il Microscopio a Scansione Elettronica (SEM) Zeiss Gemini 500 ha una sorgente ad emissione di campo (FEG). Il microscopio può funzionare con tensioni di accelerazioni di 0,5-30 kV, correnti del fascio di 3 pA-20 nA, ed ha una risoluzione nominale di 0,6 nm a 15 kV. In aggiunta ai comuni detector “in-camera” per elettroni secondari (SE) e retrodiffusi (BSE), lo strumento è equipaggiato con detector “in-lens” (BSE/SE) per immagini in alta risoluzione e di un detector STEM per osservazioni in trasmissione di campioni sottili e biologici.
Il FEG-SEM è inoltre dotato di sistema integrato Bruker QUANTAX di microanalisi EDS/WDS (Energy Dispersive/Wave Dispersive), particolarmente progettato per l’analisi degli elementi leggeri, che notoriamente pongono dei limiti ai sistemi microanalitici che si basano sulla fluorescenza dei raggi-X. Infine, il FEG-SEM è dotato di un sistema QUANTAX EBSD (Electron Backscattered Diffraction) per l’analisi cristallografica dei campioni.
Il sistema EBSD è corredato di detector Argus per elettroni avandiffusi (FSE) e retrodiffusi, per l’acquisizione di immagini in cui il contrasto è dato dalla diversa orientazione dei grani.
La vasta gamma di detector di cui il FEG-SEM è dotato rende lo stesso uno strumento estremamente potente per la caratterizzazione ad una scala submicroscopica di materiali sintetici, campioni geologici e biologici.