常规的EBSD显示的是样品的表面信息。然而，我们时常需要从三维物体中得到同样类型的信息，从而研究晶粒组织、晶粒尺寸和界面。

根据感兴趣物体的尺寸，通常有几种方法可以实现：对于大尺度区域的特征可以用机械切片技术在样品不同深度处暴露新的表面进行分析。对于小尺度区域的特征，将样品从扫描电镜的样品仓取出，然后重新定位采集数据不具有可行性。解决方案就是结合使用扫描电镜和聚焦离子束（FIB-SEM），用离子束去除每一幅EBSD面分布图层间的物质。

整个过程通常是自动的。要达到这个目的，样品的放置必须既适合离子束切削，即离子束与样品表面平行，也便于EBSD数据采集（图1）。

图 1 3D-EBSD中FIB-SEM和 EBSD的几何位置关系的示意图