正文
束流消隐的速度需要足够快，以实现从一个不确定的离子源中进行单离子注入
。以假定的
1 pA
入射离子电流为例，需传递
10 ns
的离子脉冲，以确保满足泊松统计，即每个脉冲不超过一个离子。
快速的束流消隐通过专用电子设备和
镜筒内部特定位置的电极实现，
保证了束流在极短时间内的消失，而不会留下尾部伪影。此外，样品上的检测系统也必须具备单个离子的计数能力，以保证数据精度。
几乎所有
FIB
镜筒都设有其他光学元件，如
四极和八极元件
，用于引导束流并对齐束流相对于主要光学元件（如透镜和光阑）的位置信息。这些元件由
两组静电偏转器组成，允许施加相互抵消的偏转
，使束流倾斜并移动至后续光学元件的垂直轴上。镜筒下部，靠近物镜的区域通常装备有
整形器
，用户可以施加电场以压缩或扩展束流形状，进而校正束流的缺陷。综合这三种元件（四极
/
八极和整形器）的作用，使得能够有效补偿透镜缺陷所带来的像差，从而校正镜筒的机械对准。
然而，当前商业
FIB
仪器在色差和球面像差的校正方面并未进行非常规的改进，主要原因是这两种像差的大小往往由离子源的特性所决定。尽管理论研究已表明这种校正的潜在好处，但在实际操作中，这些效果仍未得到最大化利用。
在高级
FIB
镜筒中，
Wien filter
的引入进一步提升了束流的选择性。
通过施加垂直的电场和磁场
，
Wien filter
能够根据质量
-
电荷比有效分离主束中的不同类型离子，尤其在离子源产生
多种元素和不同电荷状态
的情况下，能够显著提升束流质量。此外，为了防止中性原子影响样品，束流可通过静电
S
形偏转器进行消隐，确保只有带电粒子达到样品。
图
3
Wien filter
的原理，具有正交的电场和磁场，并设有一个光阑选择所需的离子速度。
尽管
FIB
仪器的性能受离子源规格的直接影响，但由于许多光学元件并未校正束流像差，固有或制造缺陷仍可能引发一些像差问题。如果离子源质量不足，这些问题将不可避免地传播至样品，导致整体性能的降低。因此，
调整
FIB
的束流传输元件往往只能带来微小的改进
。
尤其在低能束流（低于
2 keV
）领域，当前
FIB
仪器的性能与预期之间存在明显差距。随着器件和样品结构越来越复杂，离子束与样品之间的相互作用愈发重要。为了降低离子在材料内的穿透深度和散射，必须采取减小束流能量的策略，但这又不可避免地导致束流点尺寸的增大，进而加剧由于离子能量分布带来的色差。
最后，当前
FIB
系统的功能受到可实现处理速度的限制，尤其是在
样品处理效率和空间分辨率之间的权衡
。传统的使用单个聚焦束流进行扫描的方法，虽然可以获得较高的分辨率，却往往需要通过变化曝光与移动或消隐序列来实现，导致了一种基本的串行处理模式。这种模式在高通量应用中显得相对缓慢，因此急需更加高效的解决方案。
近年来，宽离子束模板遮蔽技术作为一种替代方案，提供了更高的吞吐量，但同时却降低了灵活性与空间分辨率。因此，研究者们积极探索结合宽束遮蔽与单束流完全控制的多束技术，以显著提高纳米应用的整体吞吐量。该技术的核心在于可控的离子束小束阵列的设计理念，该方案的工作概念已在实验中得到了验证。
具体而言，通过光阑板，
宽平行离子束被分裂成大量宽度为
2.5μm
的束流小束，约
3000
个小束能够通过相邻的静电电极独立偏转
。这些电极采用互补金属氧化物半导体（
CMOS
）技术制造，从而实现高效的束流操控。最终，所有的小束在
200
倍缩减光学系统中进行选择性辐射，
分辨率可达到小于
20
纳米的水平
。这一多束技术已经针对电子辐射进行了优化，并作为掩模写入器在商业上推出，未来也值得期待其在多种离子类型上的应用。
FIB
系统的分析工具与检测器
除了提升处理速度外，
FIB
系统的分析工具与检测器的开发同样重要
.
利用离子束照射样品，可以有效触发并测量样品的响应，进而实现成像、局部照射和铣削等复杂操作。
FIB
设备通常配备各类配件，以支持多种分析能力。以成像为例，样品表面发射的二次电子（
SE
