聚焦離子束掃描電子顯微鏡（Focused Ion Beam-Scanning Electron Microscope,簡(jiǎn)稱FIB-SEM）雙束系統(tǒng)是指同時(shí)具備聚焦離子束（FIB）和掃描電子顯微鏡（SEM）功能的系統(tǒng)。

系統(tǒng)原理：首先離子源產(chǎn)生離子束被聚光鏡匯聚為極細(xì)的聚焦離子束，聚焦離子束通過控制線圈控制對(duì)指定的位置進(jìn)行加工刻蝕；電子源產(chǎn)生電子束被聚光鏡匯聚為極細(xì)的聚焦電子束，聚焦電子束通過掃描線圈對(duì)樣品進(jìn)行掃描，獲得各個(gè)被加工位置的實(shí)時(shí)圖像，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)加工過程的實(shí)時(shí)監(jiān)控。

聚焦離子束掃描電子顯微鏡主要功能包括:

①電子束成像，用于定位樣品、獲取微觀結(jié)構(gòu)和監(jiān)測(cè)加工過程;

②離子束刻蝕，用于截面觀察和圖形加工;

③氣體沉積，用于圖形加工和樣品制備;

④顯微切割制備微米大小納米厚度的超薄片試樣(厚度小于＜100 nm)，用于后續(xù)的TEM和同步輻射STXM等相關(guān)分析;

⑤顯微切割制備納米尺寸的針尖狀樣品，用于后續(xù)的APT分析，獲取其微量元素和同位素信息;

⑥綜合SEM成像、FIB切割及EDXS化學(xué)分析，對(duì)試樣進(jìn)行微納尺度的三維重構(gòu)分析等。