掃描電鏡需要處于真空環境的原因有以下幾點：

減少電子散射：在真空中，減少了電子束與氣體分子的相互作用，這有助于減少電子的散射，提高成像的分辨率和清晰度。在大氣壓力下，電子會與氣體分子發生散射，使圖像變得模糊。

電子束的傳輸：SEM掃描電鏡使用電子束來掃描樣品表面，而電子束在大氣中會與氣體分子相互碰撞，導致電子的散射和吸收，從而影響成像質量。在真空環境中，氣體分子的密度較低，幾乎沒有碰撞，電子束可以更容易地穿透到樣品表面。

避免沉積和污染：在真空環境中，避免了空氣中的微粒和氣體分子沉積在掃描電鏡的透鏡、樣品表面或探測器上，減少了系統的污染和修復需求。

防止樣品氣化：在高真空下，防止樣品因受熱而氣化。當電子束掃描樣品表面時，樣品表面可能會因加熱而釋放出氣體或蒸發，這會導致成像的干擾和失真。在真空環境中，這種現象得到減輕。

電子束對真空管的穩定性：掃描電鏡中的電子光源通常是由熱陰極或場發射極產生的，這些光源需要在真空條件下穩定運行。