Une microsonde nucléaire, qui n’est autre qu’un microfaisceau d’ions de haute énergie, peut être utilisée à plusieurs fins : un moyen de dosage élémentaire, une méthode de caractérisation structurale ou bien un outil de dépôt local d’énergie ou de charges. Grâce à la maîtrise des caractéristiques du faisceau, la microsonde nucléaire permet une localisation latérale très fine, et ainsi l’accès à la répartition quantitative des éléments dans les trois dimensions à l’échelle micrométrique.