为了保证扫描电镜的电子光学系统能正常、稳定地工作，电子和镜筒内部都需要有很高的真空度。真空度越高，越能减少对入射电子的散射，并能延长电子阴极的寿命，还会降低高压电极间的放电、打火和对电子束通道的污染。
目前，电镜真空系统佳的搭配是采用干泵（无油机械泵与涡轮分子泵的组合）来抽真空，这种搭配可以大大降低真空系统中的残余气体和反流的油蒸气形成的碳氢聚合物对试样表面的污染。
扫描电子显微镜类型多样， 不同类型的扫描电子显微镜存在性能上的差异。根据电子种类可分为三种:场发射电子、钨丝和六硼化镧 。其中， 场发射扫描电子显微镜根据光源性能可分为冷场发射扫描电子显微镜和热场发射扫描电子显微镜。冷场发射扫描电子显微镜对真空条件要求高， 束流不稳定， 发射体使用寿命短， 需要定时对针尖进行清洗， 仅局限于单一的图像观察， 应用范围有限;而热场发射扫描电子显微镜不仅连续工作时间长， 还能与多种附件搭配实现综合分析。
EDS能谱分析是当X射线光子进入检测器后，在Si晶体内激发出一定数目的电子空穴对。产生一个空穴对的低平均能量ε是一定的（在低温下平均为3.8ev），而由一个X射线光子造成的空穴对的数目为N=△E/ε，因此，入射X射线光子的能量越高，N就越大。利用加在晶体两端的偏压收集电子空穴对，天津生物样品电镜测试，经过前置放大器转换成电流脉冲，电流脉冲的高度取决于N的大小。电流脉冲经过主放大器转换成电压脉冲进入多道脉冲高度分析器，脉冲高度分析器按高度把脉冲分类进行计数，这样就可以描出一张X射线按能量大小分布的图谱。
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