掃描電鏡需要在真空環境下工作，主要有以下幾個原因：

避免電子散射

電子束在空氣中會和空氣分子頻繁碰撞，發生散射，導致束流發散、能量損失，無法形成清晰的聚焦點。真空環境能減少這種散射，使電子束保持穩定和高能量。

延長電子槍壽命

電子槍（特別是熱發射和場發射源）對氣氛敏感，空氣或水汽會污染、氧化發射源，降低發射效率甚至損壞電子源。真空能有效保護電子槍。

保證信號探測準確

在非真空條件下，空氣分子會與樣品二次電子、背散射電子等信號相互作用，造成信號衰減或噪聲增加。真空環境能保證探測器接收到真實的樣品信號。

避免樣品表面反應

部分樣品在空氣中容易氧化、吸濕或被污染。真空環境能降低這些表面反應，保證成像的可靠性。

維持系統清潔

空氣中的灰塵或雜質進入電子光學系統，會影響電鏡真空度和成像質量。真空環境能減少這種風險。