CN121394271A - 电子探测器及透射电子显微镜成像系统 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种电子探测器及透射电子显微镜成像系统。电子探测器包括转换元件、第一反射元件、第二反射元件以及光敏元件。转换元件用于接收电子束并将电子束转化为光线。第一反射元件用于接收并反射所述转换元件出射的光线。第二反射元件用于接收并反射所述第一反射元件反射的光线。光敏元件用于接收所述第二反射元件反射的光线。上述电子探测器，有利于提升电子探测器的分辨率，降低光线损耗。

Description

电子探测器及透射电子显微镜成像系统

技术领域

本申请涉及生物电镜技术领域，特别是涉及一种电子探测器及透射电子显微镜成像系统。

背景技术

透射电子显微镜成像系统能够提供用于穿透样品的电子束，并能够通过电子探测器接收穿透样品后的电子束，将电子束转化为可分析的图像或数据。传统的透射电子显微镜成像系统通常采用间接电子探测和直接电子探测两种方式，采用间接电子探测的方式，电子束先通过闪烁体等转换元件转化为光线，再通过棱镜或光纤将光线耦合到传感器。采用直接电子探测方式，电子束无需转化为光线，电子束直接轰击传感器。然而，传统的透射电子显微镜成像系统，采用间接电子探测方式时，由于光纤或棱镜耦合的方式光线损耗通常较为严重，导致电子探测器的分辨率较低，而采用直接电子探测方式时，传感器的探测面积难以做大，传感器容易被电子束损伤而出现不可逆损坏，且对散热机构的要求较高，散热机构通常结构复杂且占用空间较大。

发明内容

基于此，有必要针对传统的透射电子显微镜成像系统分辨率较低，耦合损耗严重，探测面积受限，传感器易损坏的问题，提供一种电子探测器及透射电子显微镜成像系统。

一种电子探测器，包括：

转换元件，用于接收电子束并将电子束转化为光线；

第一反射元件，用于接收并反射所述转换元件出射的光线；

第二反射元件，用于接收并反射所述第一反射元件反射的光线；及，

光敏元件，用于接收所述第二反射元件反射的光线。

上述电子探测器，先通过转换元件将透过样品的电子束转化为光线，然后再通过第一反射元件和第二反射元件的反射将光线通过透光孔耦合至光敏元件上。由此，采用第一反射元件和第二反射元件传导光线的方式相对于传统的采用棱镜或光纤耦合的方式而言，光线损失更小，有利于提升电子探测器的分辨率。相对于电子束直接轰击传感器的方式而言，光敏元件也不会因电子束而损坏，有利于提升光敏元件的性能可靠性和使用寿命。并且还有利于压缩光敏元件的散热机构的占用空间，压缩电子探测器的体积。

在其中一个实施例中，所述第一反射元件设有透光孔，所述光敏元件设于所述第一反射元件背向所述第二反射元件的一侧，所述第二反射元件反射的至少部分光线透过所述透光孔以射到所述光敏元件上。

在其中一个实施例中，所述第二反射元件具有朝向所述第一反射元件的第二反射面，所述第二反射面为凹面。

在其中一个实施例中，所述第一反射元件具有朝向所述转换元件的第一反射面，所述透光孔对应所述第一反射面的中心设置；和/或，

所述透光孔的轴线经过所述第二反射面的几何中心。

在其中一个实施例中，所述第一反射元件具有朝向所述转换元件的第一反射面，所述第一反射面为平面，且所述第一反射面倾斜于所述转换元件的轴线。

在其中一个实施例中，所述第二反射元件的轴线垂直于所述转换元件的轴线，在垂直于所述转换元件的轴线方向上，所述第二反射元件、所述第一反射元件以及所述光敏元件依次设置。

在其中一个实施例中，所述电子探测器还包括第一调节元件，所述第一调节元件用于驱使所述第一反射元件和所述转换元件沿所述转换元件的轴线相对靠近或远离；和/或，

所述电子探测器还包括第二调节元件，所述第二调节元件用于驱使所述第二反射元件沿轴线朝靠近或远离所述第一反射元件的方向移动。

在其中一个实施例中，所述第二反射元件设于所述第一反射元件和所述转换元件之间，所述第一反射元件具有朝向所述转换元件的第一反射面，所述第二反射元件具有朝向所述第一反射元件的第二反射面，所述第一反射面和所述第二反射面均为凹面。

在其中一个实施例中，所述转换元件的轴线、所述第一反射元件的轴线以及所述第二反射元件的轴线相平行，所述第一反射元件在所述转换元件上的正投影的面积大于所述第二反射元件在所述转换元件上的正投影的面积。

在其中一个实施例中，所述电子探测器包括第三调节元件，所述第三调节元件用于驱使所述第一反射元件和所述转换元件沿所述转换元件的轴线相对靠近或远离；和/或，

所述电子探测器包括第四调节元件，所述第四调节元件用于驱使所述第一反射元件沿轴向朝靠近或远离所述第二反射元件的方向移动。

一种透射电子显微镜成像系统，包括电子源以及如上述任一实施例所述的电子探测器，所述电子源用于向样品发射电子束，所述电子探测器用于接收透过所述样品的电子束。

附图说明

图1为一些实施例中透射电子显微镜成像系统的结构示意图。

图2为图1所示的透射电子显微镜成像系统中电子探测器的结构示意图。

图3为另一些实施例中透射电子显微镜成像系统的结构示意图。

图4为图3所示的透射电子显微镜成像系统中电子探测器的结构示意图。

附图标记：

10、电子探测器；11、转换元件；12、第一反射元件；121、第一反射面；122、透光孔；13、第二反射元件；131、第二反射面；14、光敏元件；15、电信号输出端口；16、第一调节元件；17、第二调节元件；18、第三调节元件；19、第四调节元件；191、屏蔽元件；192、散热机构；20、透射电子显微镜成像系统；21、物镜机构；211、上物镜；212、下物镜；22、成像镜筒；24、荧光屏室；30、样品。

具体实施方式

为使本申请的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本申请的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本申请。但是本申请能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本申请内涵的情况下做类似改进，因此本申请不受下面公开的具体实施例的限制。

在本申请的描述中，需要理解的是，若有出现这些术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等，这些术语指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

此外，若有出现这些术语“第一”、“第二”，这些术语仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本申请的描述中，若有出现术语“多个”，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，若有出现术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等，这些术语应做广义理解。例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，若有出现第一特征在第二特征“上”或“下”等类似的描述，其含义可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

需要说明的是，若元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。若一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。如若存在，本申请所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

请参见图1和图2所示，图1示出了本申请一些实施例中透射电子显微镜成像系统20的结构示意图，图2示出了图1所示的透射电子显微镜成像系统20中电子探测器10的结构示意图。本申请提供的透射电子显微镜成像系统20包括电子源（图未示出）以及电子探测器10，电子源用于向样品30发射电子束，电子探测器10用于接收透过样品30的电子束，通过获取透过样品30的电子束所携带的电子束，并将电子束转换为光线，进而转化为图像信号，从而实现对样品30进行原子级结构解析、晶体缺陷与取向分析、物相鉴定或成分与化学态探测等目的。

在一些实施例中，电子探测器10包括转换元件11、第一反射元件12、第二反射元件13以及光敏元件14，转换元件11用于接收透过样品30的电子束，并用于将透过样品30的电子束所携带的电子束转换为光线，转换元件11包括但不限于为闪烁体等任意适用的能够将电子束转换为光线的元件。第一反射元件12与转换元件11相对，第一反射元件12用于接收并反射转换元件11出射的光线，第一反射元件12设有贯穿第一反射元件12的透光孔122。第二反射元件13与第一反射元件12相对，第二反射元件13用于接收第一反射元件12反射的光线，并能够将光线反射后从透光孔122透过第一反射元件12。光敏元件14设于第一反射元件12背向第二反射元件13的一侧，并用于接收从透光孔122透过第一反射元件12的光线。

可以理解的是，当电子探测器10应用于透射电子显微镜成像系统20时，电子源出射的电子束透过样品30形成携带样品30信息的电子束，携带信息的电子束射到电子探测器10的转换元件11上，被转换元件11转换成携带样品30信息的光线（光线）。光线从转换元件11射出后射到第一反射元件12上，被第一反射元件12反射到第二反射元件13上，进而被第二反射元件13反射而从透光孔122射到光敏元件14上，光敏元件14能够将光线转换成电信号，以实现对样品30的检测和分析。

上述电子探测器10，采用第一反射元件12和第二反射元件13将光线耦合到光敏元件14上的耦合方式相对于传统的采用棱镜或光纤耦合的方式而言，能够降低光线损失和光线串扰现象，有利于提升电子探测器10的分辨率。相对于电子束直接轰击传感器的方式而言，不会受限于传感器的像素饱和或像素损坏的现象，有利于提升光敏元件14的性能可靠性和使用寿命。同时，电子探测器10通过两次反射传导光线，并通过第一反射元件12上开设的透光孔122将光线传导至光敏元件14上，有利于优化电子探测器10的光路设置，提升电子探测器10的结构紧凑性，从而有利于降低电子探测器10的制备成本，压缩电子探测器10的占用空间。

传统的间接电子探测方式，采用棱镜对转换元件发出的荧光通过全反射或折射后耦合到传感器，棱镜材料容易吸收短波长的荧光，从而降低耦合效率，同时会产生界面反射损失（在棱镜和空气等其他介质的交界面发生反射导致光线损失的现象）。采用光纤耦合方式时，光纤的像素化结构容易导致蜂窝伪影，相邻光线间存在光串扰，导致分辨率降低，同时在光纤端面的反射损失（损失率20%-30%）和填充因子会造成耦合损耗。传统的直接电子探测方式，传感器受限于半导体晶圆尺寸，导致成像区域尺寸较小，且电子直接轰击传感器容易导致像素饱和，动态范围受限于单帧读出（当某个像素收集的电子数超过了像素的满阱容量时，像素会饱和，超过部分的信号无法被记录，导致信息丢失，满阱容量的上限无法在单帧内突破），高能电子轰击传感器还容易导致像素损坏。

而本申请一些实施例中提供的电子探测器10，采用转换元件11将电子束转换为光线，能够避免电子束直接轰击传感器，可采用光电转换类型的光敏元件14，同时采用两次反射的方式对光线进行耦合，有效降低耦合损失。由此，电子探测器10通过光学耦合方式能够将更多的光线照射到光敏元件14，提升量子探测效率，降低噪声，具备更大的动态范围。相对于传统的直接电子探测方式而言，对电子束损伤不敏感，能更适应复杂的光照条件，也更容易实现更大的有效探测面积，更适合大范围成像和对电子衍射的研究，且真空保护和冷却的要求更低，维护更简单。相对于传统的间接电子探测方式而言，具备更高的耦合效率和更低的光线串扰，能够具备更高的分辨率，获取的图像具有更丰富的高光与阴影细节信息，具有更高的信噪比，有利于减少后期图像处理中的多帧合成依赖，单帧即可获得更平衡的曝光。

在一些实施例中，第二反射元件13具有朝向第一反射元件12的第二反射面131，第二反射面131为凹面，第二反射面131凹向第一反射元件12。第一反射元件12反射的光线射到凹面的第二反射面131上，能够被第二反射面131会聚到透光孔122处，从而使得更多的光线经第二反射元件13反射后能够从透光孔122射到光敏元件14上，设置凹面的第二反射面131有利于提升光线耦合效率，同时更好地适应两次反射和透光孔122透光的光路设计，提升电子探测器10的结构紧凑性。

进一步地，在一些实施例中，第一反射元件12具有朝向转换元件11的第一反射面121，透光孔122对应第一反射面121的中心设置，透光孔122的轴线经过第二反射面131的几何中心。如此设置，第一反射元件12、第二反射元件13和透光孔122能够适应两次反射的光路设置，使得第二反射元件13能够接收更多第一反射元件12反射的光线，并能够通过凹面的第二反射面131将更多的光线会聚到透光孔122处，提升电子探测器10的耦合效率。

在一些实施例中，第一反射面121为平面，且第一反射面121倾斜于转换元件11的轴线，第二反射元件13的轴线垂直于转换元件11的轴线，在垂直于转换元件11的轴线方向上，第二反射元件13、第一反射元件12以及光敏元件14依次设置。例如，第一反射面121可与转换元件11的轴线成45°夹角，使得第一反射面121接收更多来自转换元件11的光线，并能够有效将光线反射至第二反射面131，提升耦合效率，同时也有利于优化光路，压缩电子探测器10在转换元件11的轴线方向上的尺寸，有利于压缩透射电子显微镜成像系统20的占用空间。

需要说明的是，在本申请中，可以光线在转换元件11处的主光线的传播方向作为转换元件11的轴线方向，当第二反射面131为凹面时，可以经过第二反射面131的几何中心以及第二反射面131的曲率中心的直线作为第二反射元件13的轴线。

在一些实施例中，电子探测器10还包括第一调节元件16，第一调节元件16用于驱使第一反射元件12和转换元件11沿转换元件11的轴线方向相对靠近或远离，以调节第一反射元件12和转换元件11之间的距离。电子探测器10还包括第二调节元件17，第二调节元件17用于驱使第二反射元件13沿轴线朝靠近或远离第一反射元件12的方向移动，以调节第一反射元件12和第二反射元件13之间的距离。通过第一调节元件16和第二调节元件17调节转换元件11和第一反射元件12之间的距离，和/或调节第一反射元件12和第二反射元件13之间的距离，有利于适应不同的光线，使得第一反射元件12和第二反射元件13能够有效将光线耦合至光敏元件14上，提升电子探测器10的适用范围和耦合效率。

第一调节元件16和第二调节元件17的具体设置不限，第一调节元件16和第二调节元件17均可采用可调法兰。在一些实施例中，转换元件11可相对第一调节元件16固定，通过调节第一调节元件16可驱使光敏元件14、第一反射元件12和第二反射元件13整体同步朝靠近或远离转换元件11的方向移动，以在第一反射元件12的移动过程中保持第一反射元件12和第二反射元件13在转换元件11的轴线方向上的匹配性，提升耦合效率。在一些实施例中，第二反射元件13设于第二调节元件17上，通过调节第二调节元件17可驱使第二反射元件13沿垂直于转换元件11的轴线方向上朝靠近或远离第一反射元件12的方向移动。

请参见图3和图4所示，在另一些实施例中，第二反射元件13设于第一反射元件12和转换元件11之间，第一反射元件12和第二反射元件13均为凹面，转换元件11的轴线、第一反射元件12的轴线以及第二反射元件13的轴线相平行，第一反射元件12在转换元件11上的正投影的面积大于第二反射元件13在转换元件11上的正投影的面积。第一反射面121凹向第二反射元件13，第二反射面131凹向第一反射元件12。第一反射元件12能够接收转换元件11出射的光线，并将光线会聚至第二反射面131上，第二反射元件13能够将光线会聚至透光孔122处从而耦合至光敏元件14上。通过两个凹面对光线的会聚作用，在提升耦合效率的同时有利于提升电子探测器10的结构紧凑性，压缩电子探测器10的占用空间。

需要说明的是，当第一反射面121和第二反射面131为凹面时，凹面的曲率可根据转换元件11、第一反射元件12和第二反射元件13的相对位置进行设计，只要能够第一反射面121能够将光线有效会聚至第二反射面131上，第二反射面131能够将光线有效会聚至透光孔122处即可。当第一反射面121为凹面时，可以经过第一反射面121的几何中心和第一反射面121的曲率中心的直线作为第一反射面121的轴线。

在一些实施例中，电子探测器10还包括第三调节元件18，第三调节元件18用于驱使第一反射元件12和转换元件11沿转换元件11的轴线相对靠近或远离，以调节第一反射元件12和转换元件11之间的距离。电子探测器10还包括第四调节元件19，第四调节元件19用于驱使第一反射元件12沿轴向朝靠近或远离第二反射元件13的方向移动。

通过第三调节元件18和第四调节元件19调节转换元件11和第一反射元件12之间的距离，和/或调节第一反射元件12和第二反射元件13之间的距离，有利于适应不同的光线，使得第一反射元件12和第二反射元件13能够有效将光线耦合至光敏元件14上，提升电子探测器10的适用范围和耦合效率。

第三调节元件18和第四调节元件19的具体设置不限，第三调节元件18和第四调节元件19均可采用可调法兰。在一些实施例中，转换元件11可相对第三调节元件18固定，通过调节第三调节元件18可驱使光敏元件14、第一反射元件12和第二反射元件13整体同步朝靠近或远离转换元件11的方向移动，以在第一反射元件12的移动过程中保持第一反射元件12和第二反射元件13的匹配性，提升耦合效率。在一些实施例中，第一反射元件12设于第四调节元件19上，通过调节第四调节元件19可驱使第一反射元件12沿转换元件11的轴线方向上朝靠近或远离第二反射元件13的方向移动。

需要说明的是，在一些实施例中，转换元件11的形状可大致为圆盘，在图1和图2所示的实施例中，转换元件11的轴线倾斜于第一反射元件12的第一反射面121，且垂直于第二反射元件13的第二反射面131的轴线，第一反射元件12沿转换元件11的轴线与转换元件11倾斜相对。在图3和图4所示的实施例中，转换元件11的轴线经过第一反射元件12、第二反射元件13以及光敏元件14。

在本申请附图所示的实施例中，以第一反射元件12设有透光孔122，光敏元件14设有第一反射元件12背向第二反射元件13的一侧作为示例，第二反射元件13反射的至少部分光线透过透光孔122以射到光敏元件14上。在另一些实施例中，第一反射元件12上也可不设置透光孔122，光敏元件14和第二反射元件13可设于第一反射元件12的同一侧，第一反射元件12反射的光线被第二反射元件13朝光敏元件14反射而不再经过第一反射元件12。在本实施例中，第二反射元件13的反射面131可倾斜于第一反射元件12的反射面121，第一反射元件12、第二反射元件13以及光敏元件14的相对位置关系不限，只要转换元件11出射的光线能够依次经过第一反射元件12和第二反射元件13的反射后射到光敏元件14上即可。

在一些实施例中，转换元件11包括但不限于为钇铝石榴石晶体（YAG晶体）、有机掺杂聚对二甲苯（PVT）、有机掺杂2,5-二苯基噁唑（PPO）等任意适用的能够将电子束转换为光线的元件。光敏元件14包括但不限于为电荷耦合器件（Charge-Coupled Device，CCD）或互补金属氧化物半导体（Complementary Metal-Oxide-Semiconductor，CMOS）等任意适用的能够将光线转换为电信号的传感元件。

在一些实施例中，电子显微镜还包括物镜机构21、成像镜筒22以及荧光屏室24。物镜机构21包括上物镜211和下物镜212，上物镜211和下物镜212之间用于放置样品30，上物镜211和下物镜212均包括但不限于为强磁透镜，上物镜211用于将电子源发射的电子束聚焦到样品30平面，下物镜212用于收集穿透样品30后的散射电子。物镜机构21出射的电子束经过成像镜筒22传递至荧光屏室24，并经过荧光屏室24到达电子探测器10。

在一些实施例中，电子探测器10还包括屏蔽元件191，屏蔽元件191的材质包括但不限于为铅-不锈钢复合材料、钨合金材料、含硼聚乙烯复合材料等，屏蔽元件191可设于第一调节元件16与荧光屏室24的接口处，屏蔽元件191起到对透射电子显微镜成像系统20的X射线防护作用。

在一些实施例中，电子探测器10位于转换元件11和第一反射元件12之间的内壁，以及位于第一反射元件12和光敏元件14之间的内壁可设置有吸光材料，以防止光串扰，提升成像质量。

在一些实施例中，电子探测器10还包括散热机构192，散热机构192设于光敏元件14的周侧，用于对光敏元件14提供散热作用，提升光敏元件14的性能稳定性和使用寿命。由于电子探测器10中电子束无需直接轰击光敏元件14，光敏元件14的散热需求较低，有利于降低散热机构192的设置成本和占用空间，提升散热机构192设置的灵活性。散热机构192的设置不限，包括但不限于采用水冷、风冷、油冷等任意适用的散热方式。

在一些实施例中，光敏元件14设置有背向第一反射元件12设置的电信号输出端口15，用于与外界元件电连接以输出光线转换的电信号。

在一些实施例中，第一反射元件12和第二反射元件13可以包括塑料、玻璃或金属基底，以及基底上设置的反射膜层，反射膜层包括但不限于为金属涂层、电解质膜、混合图层等。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种电子探测器，其特征在于，包括：

转换元件，用于接收电子束并将电子束转化为光线；

第一反射元件，用于接收并反射所述转换元件出射的光线；

第二反射元件，用于接收并反射所述第一反射元件反射的光线；及，

光敏元件，用于接收所述第二反射元件反射的光线。

2.根据权利要求1所述的电子探测器，其特征在于，所述第一反射元件设有透光孔，所述光敏元件设于所述第一反射元件背向所述第二反射元件的一侧，所述第二反射元件反射的至少部分光线透过所述透光孔以射到所述光敏元件上。

3.根据权利要求1所述的电子探测器，其特征在于，所述第二反射元件具有朝向所述第一反射元件的第二反射面，所述第二反射面为凹面。

4.根据权利要求1-3任一项所述的电子探测器，其特征在于，所述第一反射元件具有朝向所述转换元件的第一反射面，所述第一反射面为平面，且所述第一反射面倾斜于所述转换元件的轴线。

5.根据权利要求1-3任一项所述的电子探测器，其特征在于，所述第二反射元件的轴线垂直于所述转换元件的轴线，在垂直于所述转换元件的轴线方向上，所述第二反射元件、所述第一反射元件以及所述光敏元件依次设置。

6.根据权利要求1-3任一项所述的电子探测器，其特征在于，所述电子探测器还包括第一调节元件，所述第一调节元件用于驱使所述第一反射元件和所述转换元件沿所述转换元件的轴线相对靠近或远离；和/或，

所述电子探测器还包括第二调节元件，所述第二调节元件用于驱使所述第二反射元件沿轴线朝靠近或远离所述第一反射元件的方向移动。

7.根据权利要求1-3任一项所述的电子探测器，其特征在于，所述第二反射元件设于所述第一反射元件和所述转换元件之间，所述第一反射元件具有朝向所述转换元件的第一反射面，所述第二反射元件具有朝向所述第一反射元件的第二反射面，所述第一反射面和所述第二反射面均为凹面。

8.根据权利要求7所述的电子探测器，其特征在于，所述转换元件的轴线、所述第一反射元件的轴线以及所述第二反射元件的轴线相平行，所述第一反射元件在所述转换元件上的正投影的面积大于所述第二反射元件在所述转换元件上的正投影的面积。

9.根据权利要求8所述的电子探测器，其特征在于，所述电子探测器包括第三调节元件，所述第三调节元件用于驱使所述第一反射元件和所述转换元件沿所述转换元件的轴线相对靠近或远离；和/或，

所述电子探测器包括第四调节元件，所述第四调节元件用于驱使所述第一反射元件沿轴向朝靠近或远离所述第二反射元件的方向移动。

10.一种透射电子显微镜成像系统，其特征在于，包括电子源以及如权利要求1-9任一项所述的电子探测器，所述电子源用于向样品发射电子束，所述电子探测器用于接收透过所述样品的电子束。