聚焦离子束显微镜重新定义了高分辨率成像的标准：高材料对比度，快、简单、准确的高质量样品制备，用于S/TEM成像和原子探针断层扫描(APT)以及高质量的亚表面和3D表征。
聚焦离子束显微镜的工作原理：
聚焦离子束显微镜(FIB)的利用镓(Ga)金属作为离子源，再加上负电场(Extractor)牵引细小的镓原子，而导出镓离子束再以电透镜聚焦，经过一连串可变孔径光阑，决定离子束的大小，再经过二次聚焦以很小的束斑轰击样品表面，利用物理碰撞来进行特定图案的加工，一般单粒子束的FIB(SingleBeamFIB)，可以提供材料切割、沉积金属、蚀刻金属和选择性蚀刻氧化层等功能。若结合场发射式电子显微镜进行实时观测，即所谓的双粒子束FIB(DualBeamFIB)。
聚焦离子束显微镜的应用范围：
1、精细切割，利用粒子的物理碰撞来达到切割的目的。
2、选择性的材料蒸镀，以离子束的能量分解有机金属蒸汽或气相绝缘材料，在局部区域作导体或非导体的沉积，可供金属和氧化层的沉积。
3、高分辨扫描电镜，SEM的高分辨图像保证高精密的终点探测，利用即时的FIB图像实现Section-View的功能可以显示截面的轮廓图。
4、制备透射电镜(TEM)样品。
5、配备EDX可进行样品元素组分半定量测量。
