본 발명은 STEM 영상관찰을 위해 검출감도와 신호 대 잡음비가 뛰어난 복수개의 고리형 형광검출기(scintillation detector)를 이용하여 산란여부 및 회절각 분포에 따른 영상을 고해상도로 빠르게 획득할 수 있는 형광검출기에 관한 것으로, 명시야 영상과 암시야 영상을 분리 관찰하고 전자검출에 의해 발생된 광신호의 색상을 달리하여 광 가이드를 통해 혼합광을 전송한 뒤 광 분리부로 분리하는 것이 가능하여 분해능을 높일 수 있다. 또한, 후방산란전자 영상 검출기를 좌우대칭 또는 사방대칭형의 형광검출기로 하여 3차원 영상을 획득할 수 있는 검출기 및 이러한 검출기능을 가지는 전자현미경을 제공한다.