聚焦離子束(Focused Ion beam, FIB)的系統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。目前商用系統的離子束為液相金屬離子源，金屬材質為鎵(Ga)，因為鎵元素具有低熔點、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、抗振動和磁場的裝置、電子控制面板和計算機等硬設備，外加電場(Suppressor)于液相金屬離子源可使液態鎵形成細小尖端，再加上負電場(Extractor) 牽引尖端的鎵，而導出鎵離子束，以電透鏡聚焦，經過一連串變化孔徑可決定離子束的大小，再經過二次聚焦至試片表面，利用物理碰撞來達到切割之目的。 將掃描電子顯微鏡與FIB集成為一個系統，可充分發揮各自的優點，加工過程中可利用電子束實時監控樣品加工進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。傳統的制備TEM樣品的方法是機械切片研磨，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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