二次电子探测器能很好地反映试样的表面形貌。图像中，试样朝向探测器的区域比背对探测器区域或者被遮挡的区域更亮，从而形成 SE 图像中的衬度。试样边缘或尖锐区域产生的二次电子更多，图像也会更亮。

二次电子探测器即闪烁体-光电倍增管探测器，具有收集的二次电子信号效率高、噪声低的优点。探测器的接收网上施加几百伏的正电偏置电压，实现对带负电的二次电子的吸引。该探测器位于显微镜样品室的一侧。

镜筒内二次电子探测器

另一种二次电子探测器是置于物镜内的二次电子探测器。该探测器的优势在于能在很短的工作距离成像，因此具有更好的分辨率，呈现异常丰富的的表面细节和形貌特征。

TESCAN 的所有产品都标配高效的 Everhart-Thornley（E-T）探测器。镜筒内二次电子探测器在 MIRA3、TIMA X、LYRA3 和 FERA3 机型中为选配，可以提高成像质量；在 MAIA3、GAIA3 和 XEIA3 机型中则为标配。