電子顯微鏡是指以電子束作為照明光源的顯微鏡。其中最為常見的就是掃描電子顯微鏡，那么如何產生電子束呢?這就要提到鎢燈絲掃描電鏡和場發射掃描電鏡的最本質區別了。鎢燈絲掃描電鏡采用加熱鎢燈絲的方法，使高能量電子逸出，從而產生高能電子束;而場發射掃描電鏡則是采用強電場作用下電子從陰極表面釋放出來的原理產生高能電子束，屬于冷場發射。

　　除此之外，他們還在以下方面存在區別：

　　1，點源直徑和曲率半徑： 鎢燈絲電子槍使用0.1mm直徑的鎢絲制成V形(發叉式鎢絲陰極)，其尖端作為點發射源， 曲率半徑約為0.1mm。場發射電子槍使用同樣直徑的鎢絲，但經過腐蝕制成針狀的尖陰極，其曲率半徑一般在100nm到1μm之間。

　　2，發射機制：鎢燈絲屬于熱發射，通過在燈絲電極上施加直流電壓使鎢絲發熱，工作溫度一般在2600K至2800K之間。場發射則是在尖陰極表面增加強電場，降低陰極材料的表面勢壘，通過量子隧道效應在常溫或低溫下發射大量低能電子。

　　3，電子槍控制方法：鎢燈絲采用三極自給偏壓控制，并具有偏壓負反饋電路，發射電流穩定性高。場發射電子槍沒有偏壓負反饋電路，發射電流的穩定性相對較低。

　　4，電子源直徑和亮度：鎢燈絲的電子源尺寸較大，一般在50~100μm，而場發射的電子源直徑非常小，約為100nm，場發射電子槍的亮度相比鎢燈絲提高上千倍。

　　5，系統真空度要求：鎢絲掃描電子顯微鏡采用普通高真空，而場發射掃描電子顯微鏡需要超高真空，使用三級真空泵獲得的真空度比普通高真空系統高多個數量級。

　　6，成本和壽命：發叉式鎢絲陰極相對便宜，但鎢燈絲的壽命較短，一般在50至200小時之間。場發射陰極造價昂貴，但由于材料蒸發率低，壽命較長，可使用上萬小時。