FIB 系统的核心在于离子束的生成与调控。生成用于撞击样品的离子束，其中最为普遍的离子源类型为液态金属离子源，尤其是采用液态镓作为原料。金鉴实验室配备了先进的FIB设备，能够为客户提供高质量的样品制备，确保在进行离子束生成与调控时，样品的特性得到准确反映。

接下来是加速与偏转机制，该机制负责提升离子的速度，并利用电场或磁场的力量来精确调控离子束的行进路径与形态，实现聚焦效果。

样品室为待测试样品提供了一个真空环境，内部维持着极高的真空度，防止外界因素干扰离子束的品质。而检测系统则负责捕获并分析离子束与样品相互作用过程中释放出的各类信号，如二次离子、二次电子等，为后续的分析工作提供关键数据，这些信号蕴含着样品表面形貌、成分等丰富信息。

此外，FIB 技术还能用于新材料的沉积，通过向样品室内引入特定的气体前驱体，在离子束的轰击下，这些气体会发生分解反应，并在样品表面形成一层均匀的薄膜沉积。

1. 蚀刻

材料去除：FIB通过高能离子束轰击样品表面，利用物理溅射效应移除材料。这种能力使得FIB能够在纳米尺度上进行极其精细的切割、钻孔或雕刻，广泛应用于微电子器件的制造和修复。

故障分析：在半导体行业中，FIB用于定位和切除有问题的电路部分，以便进一步分析故障原因。

2. 沉积

材料添加：除了移除材料，FIB还能在特定位置沉积新材料。这通常涉及到引入一种气体前驱体到样品室中，在离子束的作用下，该气体会分解并在样品表面形成一层薄膜。这种方法可用于修补损坏的电路、创建导电连接或制备TEM样品支架。

3. 成像

表面形貌观察：当离子束撞击样品时，会产生二次电子、背散射离子等信号，这些信号可以被收集并转换为图像，显示样品的表面特征。虽然FIB的成像分辨率不如SEM，但它可以在加工前后立即对结果进行检查。

双束系统：现代FIB设备经常结合了SEM，形成了所谓的“双束”系统，允许在同一台仪器内完成高分辨率成像和精准的FIB加工。

4. 断层扫描与三维重建

内部结构分析：通过一系列薄切片的连续截面图像，可以构建出样品内部结构的三维模型。这对于研究复杂材料的内部微观结构非常有用，例如多层芯片中的互连结构或者生物组织的细胞间联系。

5. 透射电子显微镜样品制备

超薄样本提取：FIB能够从块状材料中提取厚度仅为数十纳米的薄片，这些薄片足够透明以供TEM观察内部结构。这是传统方法难以实现的，特别是对于硬质或脆性材料。

6. 纳米操纵与组装

纳米级操作：利用FIB可以实现对单个纳米粒子或纳米线的操作，如移动、焊接或切割，这在纳米科技的研究和发展中具有重要意义。

7. 材料改性

表面处理：FIB还可以用来改变材料的表面特性，例如通过局部掺杂或改变化学成分来调整其电学、光学或其他物理性质

FIB 技术的优点显而易见。金鉴实验室的FIB设备凭借其纳米级别的分辨率与定位精度，能够满足微纳制造与精密加工的需求。单单一设备即可实现蚀刻、沉积及成像等多种功能，有效简化了处理流程。无需依赖传统掩膜版，显著缩短了研发周期，促进了快速原型制作。能够针对特定区域实施精确作业，而对周围环境保持无影响。在制备硬质或脆性材料 TEM 样品方面表现出色，与 SEM 结合的双束系统更是提升了工作效率，实现了即时检查结果的便利性。