需要用到真空系统的分析仪器有不少，如光电子能谱仪（XPS）、俄歇电子能谱仪（AES）、投射电子显微镜（TEM）、扫描电子显微镜（SEM）、低能电子显微镜（LEED）、离子散射谱仪（ISS）、二次离子质谱仪（SIMS）等等。这些仪器为什么要用到真空系统，概括起来主要有4个方面。
1、电子、离子等在空气中行进的速度很慢。在《真空系统中的气流状态》，螺杆真空泵厂家介绍了几种气流状态。在湍流、黏滞流状态下，气体分子间存在大量碰撞，因此没有真空环境，在空气中运送的电子、离子与气体分子会碰撞而散射，使得电子或离子的平均自由行程变小；而只有进入到分子流状态，分子间的碰撞才可以少到忽略的程度；所以分析仪器中需要建立真空系统。
2、电子枪中的高压需要处于高真空中。电子枪的工作电压通常在几十到几百千伏之间，为防止高压击穿、束流散射及其能量减损，因此电子枪的工作环境需要保持在6.67x10^-2Pa以上的高真空环境下。
3、高真空可以延长电子枪中灯丝的寿命。电子枪的结构中包括灯丝，它的寿命与真空度高低情况直接相关，真空差灯丝极易氧化、老化，影响寿命。
4、试样处于高真空中可以减少污染等。真空环境下，其他干扰物质极少，可以减量减小对分析仪器的影响
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