随着科学技术的发展与进步,扫描电子显微镜不断往高分辨率、多功能、便携小型化方向发展。近年来,我国的扫描电子显微镜有了一定的发展,但是同国外相比,我国在扫描电子显微镜的研制方面技术相对薄弱,制造出的扫描电子显微镜在稳性定、可靠性、分辨率等方面与国外相比还有不小差距,特别是在桌面扫描电子显微镜研制方面,我国尚处于起步阶段,因此桌面扫描电镜的研制有着十分重要的意义。桌面扫描电子显微镜具有体积小巧、操作简便、放大倍数大、分辨率高、抽真空迅速、不用喷金测量不导电样品等特点。目前,主要以美国FEI公司推出的Phenom系列桌面扫描电子显微镜和日本日立公司推出的TM系列桌面扫描电子显微镜为代表占据着世界的主导市场。与国外的大公司相比,国内桌面扫描电子显微镜的研发还是空白,一直依赖进口。因此,加快国内自主品牌桌面扫面电子显微镜的研发,对于打破国外垄断、满足国内市场需要,具有重要意义。本论文主要介绍了在企业研究生工作站,结合企业的产品研发项目,着重研究设计桌面扫描电子显微镜中的高压控制系统。本论文的设计内容主要分为两个方面,一是高压控制系统的硬件电路设计,主要介绍了嵌入式控制模块、数模转换模块、电子束流检测模块、加速电压控制模块、灯丝电压控制模块、升压和倍压电路模块、灯丝电源模块等设计；二是高压控制系统的软件设计,主要介绍了高压控制系统的软件架构、接口设计和主程序设计,而主程序设计又包括电压信号产生程序设计和振荡波程序设计。本设计主要是针对桌面扫描电子显微镜中高压系统的小型化、低噪声(适合办公室使用)、可靠性高、快速、自动控制等特点进行设计。本论文的创新点如下：(1)设计采用STM32F103微控制器作为主控芯片,结合FPGA技术,完成对高压系统的控制。(2)高压发生器电路采用灌封胶灌封工艺,显著的缩小了电路板体积,实现了高压发生器小型、模块、固态化。(3)采用高性能运算放大器OPA177,并采用负反馈放大电路实现了高压的稳定。(4)设计电子束流状态异常判断模块,当电路或者真空异常时,系统能够准确的判断,并且及时的关闭高压系统。