Nel Microscopio Elettronico a Scansione, il fascio elettronico, generato dalla sorgente ed accelerato attraverso la colonna, giunge sul campione e ne scansiona la superficie. In ogni punto della scansione, l’interazione tra elettroni e materia produce dei segnali che vengono sfruttati dai detector presenti nel SEM per generare le immagini o effettuare analisi elementali.

I segnali più spesso utilizzati sono quello degli elettroni secondari (SE), quello degli elettroni retrodiffusi, o back-scattered (BSE), e quello dei raggi X.

Poiché gli elettroni secondari provengono da una zona più superficiale del campione rispetto agli elettroni retrodiffusi che sono generati in un volume di interazione più ampio, tendenzialmente le immagini per la caratterizzazione morfologica vengono acquisite con il detector SE. Tuttavia, i più recenti detector BSE sono ormai in grado di fornire immagini ad altissima risoluzione e con un elevato dettaglio morfologico, grazie ad una sensibilità migliorata che permette di lavorare anche alle basse tensioni di accelerazione, e ad una efficace pre-amplificazione che riduce il rumore e massimizza la velocità di risposta del sensore. Grazie al suo principio di funzionamento, il detector BSE può dare grandi soddisfazioni e riservare interessanti sorprese.