雙束掃描電鏡（FIB-SEM）的工作原理是將聚焦離子束（Focused Ion Beam, FIB）和掃描電子顯微鏡（Scanning Electron Microscope, SEM）結合在一起，是一種集微區成像、加工、分析、操縱于一體的功能強大的綜合型分析與表征設備，具有成像和加工兩個系統。這種設備可以在SEM實時觀測下，使用FIB對樣品進行微米至納米級別的精確加工。

雙束掃描電鏡在科研、工業等領域有廣泛的應用：
1、生命科學研究：利用雙束掃描電鏡對動植物細胞、組織、微生物等進行超微結構觀察，研究細胞內部結構的變化和功能機制。
2、材料科學：用于研究各種材料的微觀結構和性能，如金屬、陶瓷、復合材料等。通過離子束刻蝕和沉積技術，可以在材料表面進行微納級別的加工和制備。
3、集成電路制造：在集成電路和芯片設計制造中，利用雙束掃描電鏡進行高分辨實時觀察和微納尺度圖形的精細加工，實現電路修補、材料微納復雜圖形的加工和制備等。
4、環境監測：用于分析土壤、水體等環境樣品中的微小顆粒、污染物等物質的分布和形態。
5、地質學：用于研究巖石、礦物、古生物等地質樣品的微觀結構和形成過程。
6、醫學領域：雙束掃描電鏡可以用于觀察細胞和組織的細微結構，輔助疾病的診斷和治療。