ESEM使用钨灯丝作为电子源，通过调节电子束和压强，可以观察到各种样品的表面形貌和微观结构。ESEM的样品室参数能够控制湿度、气体组成、温度等参数，并能够对成像区域进行局部喷雾，便于观察水溶性样品和生物样品。

　　

　　ESEM广泛应用于材料科学、生物学、环境科学、地质学等领域，用于研究材料的微观结构、表面形貌、材料成分、电子输运等方面，也用于研究生物细胞、病原体、植物组织等。

　　

　　环境扫描钨灯丝电镜的工作原理是利用电子束与样品相互作用，产生的不同信号进行成像。电子束从钨丝发射出来，经过加速和聚焦后，照射到样品上，样品表面原子和分子发出的与电子束相互作用的信号，被ESEM探测器捕获和处理后，通过电子显微镜成像系统转换成图像。

　　

　　环境扫描钨灯丝电镜具有以下特点：

　　

　　1.镜头具有高解析度，可以进行高分辨率成像。

　　

　　2.可以在宽广环境下展开测量，不仅可以在室温下观测，也可以在高温、高湿度、甚至是液体环境下进行观察。

　　

　　3.相对于传统电子显微镜，ESEM的样品制备工作量更小，操作难度更小，样品制备成本更低，可以方便地观察生物及其它敏感和难处理的样品。

　　

　　4.ESEM对各种材料的观察和研究都有一定的适用性，如生物、高分子材料、纳米材料、矿物、金属和合金等等。

　　

　　由于上述优点，ESEM已经成为广泛应用于许多领域的分析工具，如材料科学、生物医学科学等，其潜在的应用领域还在不断扩大。