在扫描电子显微镜（SEM）观察中，样品的前处理方法至关重要。传统机械研磨方法存在诸多弊端，如破坏样品表面边缘、产生残余应力等，这使得无法准确获取样品表层纳米梯度强化层的真实、精准的原位力学性能。而离子束研磨技术以其独特的优势，能够有效解决这一难题，为 SEM 观察提供了高质量的样品制备手段。

离子研磨是通过离子撞击材料表面实现的。具体来说，离子源中的氩气（纯度需达到 99.9999%以上）在高真空环境下，经高压电场电离成氩离子。这些氩离子撞击样品表面，通过动量交换将动能传递给样品表面原子，使原子获得足够能量逃逸，从而在宏观上实现“离子研磨”。高真空环境是必不可少的，否则高能电子束会因撞击空气分子而被吸收或散射，影响研磨效果。

在芯片领域，可用于芯片、LED 等失效分析，以及纳米量子电子器件、亚波长光学结构，表面等离子元器件等应用的微纳加工。

CP 主要承担前处理任务，用于对样品截面进行切割与抛光，之后将处理好的样品置于 SEM 或 OM 中进行观察；FIB 通常与 SEM 配合使用，能够在刻蚀样品的过程中同步观察，常用于截面分析或 TEM 样品的制备。