聚焦離子束(Focused Ion beam, FIB)的系統(tǒng)是利用電透鏡將離子束聚焦成非常小尺寸的顯微切割儀器。目前商用系統(tǒng)的離子束為液相金屬離子源，金屬材質(zhì)為鎵(Ga)，因?yàn)殒壴鼐哂械腿埸c(diǎn)、低蒸氣壓及良好的抗氧化力;典型的離子束顯微鏡包括液相金屬離子源、電透鏡、掃描電極、二次粒子偵測器、5 - 6軸向移動的試片基座、真空系統(tǒng)、抗振動和磁場的裝置、電子控制面板和計(jì)算機(jī)等硬設(shè)備，外加電場(Suppressor)于液相金屬離子源可使液態(tài)鎵形成細(xì)小尖端，再加上負(fù)電場(Extractor) 牽引尖端的鎵，而導(dǎo)出鎵離子束，以電透鏡聚焦，經(jīng)過一連串變化孔徑可決定離子束的大小，再經(jīng)過二次聚焦至試片表面，利用物理碰撞來達(dá)到切割之目的。 將掃描電子顯微鏡與FIB集成為一個系統(tǒng)，可充分發(fā)揮各自的優(yōu)點(diǎn)，加工過程中可利用電子束實(shí)時監(jiān)控樣品加工進(jìn)度可更好的控制加工精度。
無論是透射電鏡還是掃描透射電鏡樣品都需要制備非常薄的樣品，以便電子能夠穿透樣品，形成電子衍射圖像。傳統(tǒng)的制備TEM樣品的方法是機(jī)械切片研磨，用這種方法只能分析大面積樣品。采用聚焦離子束則可以對樣品的某一局部切片進(jìn)行觀察。與切割橫截面的方法一樣，制作TEM樣品是利用聚焦離子束從前后兩個方向加工，最后在中間留下一個薄的區(qū)域作為TEM觀察的樣品。下圖所示為TEM制樣的工藝過程。


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