掃描電鏡（scaning  electromlcroscopy，SEM）是研究聚合物形態(tài)結(jié)構(gòu)的一個重要工具，可以將微小物體放大幾十萬倍甚*百萬倍，可以分辨零點幾個納米的結(jié)構(gòu)。由電子槍發(fā)出直徑為20~50um的電子束，經(jīng)1～30kV的陽極電壓加速后，再經(jīng)過電磁透鏡將它在樣品表面匯聚成幾納米的細束，并在偏轉(zhuǎn)線圈的作用下，對樣品表面進行逐點掃描。由于激光入射電子束的能密度高、能量大，因此在與樣品表面相互作用時能夠激發(fā)樣品產(chǎn)生多種物理信號（如二次電子、X射線、熒光等）.用信號檢測器收集某種物理信號，經(jīng)光電倍增管或前置放大器放大，再經(jīng)視屏放大器放大即可作為調(diào)制信號，經(jīng)陰極射線管轉(zhuǎn)換成熒光品上顯示樣品表面特征的掃描圖像。

    為了進一步考察聚合物表面刻蝕后的表面形貌，用日立S-570型激光切割機掃描電鏡觀察了不同入射能量下PMMA刻蝕后的表面形貌。如（a）、（b）、（c）、（d）、（e）和（f）所示，（a）是未經(jīng)刻蝕的PMMA表面，（b）、（C）、（d）、（e）和（f）的刻蝕入射能量分別為4.4J/cm2、8.8J/cm2、13.2J/cm2、17.6J/cm2和22.0J/cm2.
    激光切割機入射能量在4.4J/cm2時刻蝕表面粗糙度Rq為0.33um，對應(yīng)著（b）圖的表面明顯比其他幾幅圖有更多不規(guī)則的表面凸起；（c）圖的氣孔小而且均勻，其入射能量正好在9～11j／cm2之間；（d）、（e）和（f）三圖的入射能量逐漸增加，不規(guī)則的大氣孔逐漸出現(xiàn)，但變化趨勢不是很明顯，跟在入射能量達到10J／cm2后，粗糙度隨著入射能量的增加緩慢增加相*。

    在激光雕刻切割機入射能量為14.7J/cm2的條件下，我們測量了不同的激光雕刻切割機脈沖數(shù)下的刻蝕表面的輪廓偏距的算術(shù)平均值（表示為Ra）、均方根值（表示為Rq）和取樣范圍內(nèi)5個zui大輪廓峰高和谷深的算術(shù)平均值（表示為Rz）。
    由中可知，隨著激光雕刻切割機脈沖數(shù)的增加，Ra和Rq逐漸增加，在第15個脈沖左右達到zui大值，隨后逐漸變小。而微觀不平整度Rz卻仍然逐漸增加，近似和脈沖數(shù)的三次方根成正比.Ra和Rq與Rz的變化規(guī)律不同，這是由它們的定義和形成機制不一樣造成的.Ra和Rq是由在激光雕刻切割機刻蝕過程中，聚合物碎片快速逃離刻蝕表面，形成了凹凸不平的微結(jié)構(gòu)造成的。由于尺寸效應(yīng)，微納米級尺寸的微細結(jié)構(gòu)的傳熱、光吸收特性、熔點等物理性質(zhì)和塊體材料有著顯著的不同，比如光吸收率增加、熔點降低等。激光雕刻切割機刻蝕過程中微納結(jié)構(gòu)的形成和融化、解縮互相競爭，導致了Ra和Rq隨脈沖數(shù)的變化。在開始刻蝕的前15個脈沖，微結(jié)構(gòu)的形成過程占優(yōu)，刻蝕區(qū)域形成凹凸不平的微結(jié)構(gòu)，這些微結(jié)構(gòu)之間的峰高和谷身之差隨著脈沖數(shù)的增加而增加，所以Ra和Rq的值逐漸增加；在第15個脈沖以后，微結(jié)構(gòu)的融化和解縮過程占優(yōu)，凹凸不平的微結(jié)構(gòu)逐漸開始融化、解縮，所以Ra和Rq的值又逐漸減小.Rz則是由于材料和光源的不均勻引起的，隨著激光雕刻切割機脈沖數(shù)的增加，光源不均勻造成的影響增加，刻蝕深度增加，材料的不均勻程度造成的影響也有所增加，所以Rz是隨著脈沖數(shù)的增加而不斷增大。