由于電子在空氣中行進(jìn)的速度很慢，所以必須由真空系統(tǒng)保持電鏡的真空度，否則，空氣中的分子會(huì)阻撓電子束的發(fā)射而不能成像。用兩種類(lèi)型的真空泵串連起來(lái)獲得電子顯微鏡鏡筒中的真空，當(dāng)電子顯微鏡啟動(dòng)時(shí)，第一級(jí)旋轉(zhuǎn)式真空泵(rotarypump)獲得低真空，作為二級(jí)泵的預(yù)真空；第二級(jí)采用油擴(kuò)散泵(oildiffusionpump)獲得高真空。
掃描電鏡使用高能電子束對(duì)物體進(jìn)行掃描成像，為了保證成像分辨率，需要把電子束像光束一樣準(zhǔn)直和聚焦。而如果不是真空或者真空度不夠的話，高能的電子束撞在空氣分子上被吸收或散射，準(zhǔn)直性被破壞掉，沒(méi)有辦法成像。

真空有兩個(gè)作用：一個(gè)是可以防止空氣分子對(duì)電子的散射，導(dǎo)致電子束不能良好聚焦；還有一個(gè)是避免與空氣分子碰撞后電子能量的損失。
真空對(duì)于電子顯微鏡的重要性：真空對(duì)電子顯微鏡有非常重要的作用。電子顯微鏡工作時(shí)，整個(gè)電子束路徑與待分析的樣品一起都會(huì)置于高真空的環(huán)境，如果真空度不夠高，電子槍的柵極與陽(yáng)極間可能會(huì)產(chǎn)生極間放電進(jìn)而燒斷燈絲，電子束與殘留空氣粒子發(fā)生碰撞還會(huì)導(dǎo)致散射，這種散射會(huì)導(dǎo)致電子束中的電子無(wú)法到達(dá)樣品，或者分析失真。
電子顯微鏡對(duì)真空的要求：為了使電子束中的電子盡量不受阻礙地移動(dòng)，電子顯微鏡的真空度通常需要達(dá)到1E-7mbar量級(jí)的高真空，甚至1E-10mbar量級(jí)的超高真空；除了真空度，真空泵工作時(shí)的振動(dòng)水平也非常關(guān)鍵。由于電子束的截面小，在樣品上的定位精度很高，只有處于振動(dòng)水平極低的環(huán)境中，才能保持這種精度；另外，為了避免油蒸汽污染樣品或顯微鏡內(nèi)部元件，最好采用無(wú)油干式的真空泵。

審核編輯 黃宇