TEM

透射电子显微镜和光学显微镜的区别在于透镜，后者的透镜为玻璃透镜，而前者的透镜为电磁透镜。

FIB

液态金属离子源（通常为Ga），通过电场激发生成离子束，并利用静电透镜将其聚焦至直径仅几纳米。
当离子束轰击样品表面时，会引发物理和化学反应，包括溅射（移除表面材料）、离子植入（改变材料内部结构）和二次电子/离子发射（用于成像）。

FIB技术的主要功能包括高分辨率成像、精确刻蚀、材料沉积和分析。

成像功能通过收集二次电子或离子生成样品表面和内部结构的清晰图像，分辨率可达亚纳米级。

刻蚀功能以纳米级精度移除材料，用于制备透射电子显微镜(TEM)样品或修改微电路。

沉积功能通过引入特定气体（如含金属前驱体气体）在样品表面沉积材料，用于修复缺陷或构建功能结构。

分析功能则结合EDS或EBSD等技术，表征材料的元素组成和晶体结构。这些功能使FIB在多个领域表现出色。

双束聚焦离子束-扫描电子显微镜（DualBeam FIB-SEM）

FIB-SEM双束系统是将FIB系统与传统的扫描电子显微系统成一定角度同时安装在一台设备上，并将样品调整至共心高度的位置。这样在测试过程中，可以通过旋转样品台，使样品表面垂直于电子束或离子束，最终实现电子束实时观察及离子束切割或微加工的功能。

在常见的双束FIB-SEM系统中：电子束垂直于样品台，离子束与样品台呈一定的夹角，工作的过程中需要把样品台旋转至52度位置，此时离子束与样品台处于垂直状态，便于进行加工，而电子束与样品台呈一定的角度，可以观测到截面内部的结构。

样品制备要求：制备过程从SEM定位感兴趣区域开始，随后沉积铂保护层以保护样品。FIB通过铣削大型沟槽隔离目标区域，逐步减小离子束电流，制备约500nm厚的薄膜。样品倾斜45°后，继续抛光两侧和底部，仅保留顶部铂条固定薄膜。最后，使用低电流（如100pA）精细铣削至100nm以下，并通过纳米操作器将薄膜转移至TEM铜网格。整个过程需实时监控，避免过度铣削或损伤。

FIB-TEM支持亚埃级分辨率的原子成像，揭示晶界、缺陷和纳米颗粒等细节。结合选区电子衍射（SAED）可分析晶格结构和取向，配合EDS可进行元素分布映射。该技术在材料科学中用于表征纳米结构和界面，在半导体行业中用于分析晶体缺陷和器件结构。需优化铣削参数并使用低温操作，以减少镓植入或样品非晶化对TEM图像的影响。

1、FIB-SEM的主要功能包括:

①电子束成像，用于定位样品、获取微观结构和监测加工过程;

②离子束刻蚀，用于截面观察和图形加工;

③气体沉积，用于图形加工和样品制备;

④显微切割制备微米大小纳米厚度的超薄片试样(厚度小于＜100 nm)，用于后续的TEM和同步辐射STXM等相关分析;

⑤显微切割制备纳米尺寸的针尖状样品，用于后续的APT分析，获取其微量元素和同位素信息;

⑥综合SEM成像、FIB切割及EDXS化学分析，对试样进行微纳尺度的三维重构分析等。

2、FIB-SEM的主要应用：

①微纳结构加工；

②截面分析；

③TEM样品制备；

④三维原子探针样品制备；