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扫描电镜需要在真空环境下工作，主要有以下几个原因：

避免电子散射

电子束在空气中会和空气分子频繁碰撞，发生散射，导致束流发散、能量损失，无法形成清晰的聚焦点。真空环境能减少这种散射，使电子束保持稳定和高能量。

延长电子枪寿命

电子枪（特别是热发射和场发射源）对气氛敏感，空气或水汽会污染、氧化发射源，降低发射效率甚至损坏电子源。真空能有效保护电子枪。

保证信号探测准确

在非真空条件下，空气分子会与样品二次电子、背散射电子等信号相互作用，造成信号衰减或噪声增加。真空环境能保证探测器接收到真实的样品信号。

避免样品表面反应

部分样品在空气中容易氧化、吸湿或被污染。真空环境能降低这些表面反应，保证成像的可靠性。

维持系统清洁

空气中的灰尘或杂质进入电子光学系统，会影响电镜真空度和成像质量。真空环境能减少这种风险。