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扫描电子显微镜（SEM）以及扫描电镜和透射电镜需要在真空或高真空条件下工作的原因，涉及到这些设备的工作原理以及成像质量的需求。以下是主要原因。
1、扫描电子显微镜（SEM）：在SEM中，电子束与样品相互作用会产生各种信号（如次级电子、反射电子等），这些信号的检测与收集是成像的基础，若环境中存在气体分子，电子束可能会与气体分子发生碰撞并改变轨迹，导致信号偏离预定目标，从而影响成像的清晰度和准确性，气体分子也可能在电子束的作用下发生电离或激发，产生额外的噪声信号，干扰样品的真实信息，为了获得高质量的图像，需要在真空环境下工作。
2、扫描电镜和透射电镜：这两种电镜都需要在高真空环境下工作，以保证成像质量并防止样品受到污染，在高真空条件下，电子的轨迹更加稳定，能够更准确地反映样品的结构，透射电镜中的电子穿透样品时，若存在气体分子，可能会影响电子的穿透路径，导致成像失真，高真空环境还能防止空气中的污染物附着在样品或镜头上，影响观察结果。
真空或高真空环境可以为扫描电子显微镜和透射电镜提供一个稳定的、低干扰的工作环境，确保电子束的稳定传输以及成像的清晰度和准确性，这也是为何这些设备需要在高真空环境下工作的主要原因。