Ionenfräsen ist ein Verfahren zur Materialbearbeitung und Probenpräparation mittels gerichteter Ionenstrahlen (z. B. Ar+, Ga+). Es dient zum Dünnschleifen von TEM‑Lamellen, zur Oberflächenreinigung und zur Glättung von Beschichtungen. Prozessparameter beeinflussen Sputterrate, Aufrauung und Strahlinduzierte Schäden; oft wird ein niederenergetisches Finish eingesetzt, um Beschädigungen zu minimieren.