離子束加工的物理基礎是當離子束撞擊材料表層時發(fā)生的沖擊效應，濺射效應和注入效應。 通常分為以下四類：

離子束加工的分類：

??離子蝕刻

??當使用能量為0.1-5 keV，直徑為十分之幾納米的氬離子轟擊工件表層時，這種高能離子傳遞的能量高于了原子（或分子）之間的鍵合力。 ?）工件表層上的）和材料表層上的原子（或分子）逐一濺射出來，以達到加工目的。 這種加工本質上是原子級切割過程，通常也稱為離子銑削。

??離子蝕刻可用于加工空氣軸承凹槽，沖孔，加工超薄材料和超精密非球面透鏡，也可用于蝕刻諸如集成電路之類的高精度圖案。

??離子濺射沉積

??使用能量為0.1-5 keV的氬離子轟擊由某種材料制成的靶材，然后將靶材的原子擊落并沉積在工件表層上以形成薄膜。 實際上，該方法是涂覆過程。

??離子鍍

??一方面，離子鍍將靶材發(fā)射的原子沉積到工件表層上，另一方面，離子鍍層還會有高速中性粒子撞擊工件表層，以增強涂層與涂層之間的結合力。

??該方法適應性強，成膜均勻致密，韌性好，沉積速度快，目前已被廣泛使用。

??離子注入

??能量為5?500keV的離子束用于直接轟擊工件表層。 由于離子能量非常大，因此可以將離子鉆入要處理的工件材料的表層，并改變表層的化學成分，從而改變工件表層的機械和物理性能。

??該方法不受溫度，要注入的元素和粒徑的限制，并且可以根據(jù)不同需要注入不同的離子（例如磷，氮，碳等）。所注入的表層元件具有良好的均勻性和高純度，并且可以控制所注入的顆粒的數(shù)量和深度，但是設備成本高，成本高并且生產(chǎn)率低。