(a)は微細組織の三次元的観察を行うための直交配置型のFIB-SEMである。通常のFIB,SEMの配置とは異なりそれらを直交させることで、より高い分解能・コントラストでFIB-SEMシリアルセクショニング観察が行える。応用例としては例えば材料中の析出物等の粒子の形態、種類、サイズ、分布などを三次元的に解析したり、ポーラスな材料の空隙の三次元的連結性評価などを実施してシミュレーションのモデルとして材料開発にフィードバックするなどの用途で活用している。(b)は大体積三次元的組織観察を行う目的でプラズマFIBとフェムト秒レーザーを加工装置として搭載したSEMである。従来機では三次元的観察が可能な大きさは30ミクロン角程度までだが、本装置では300ミクロン角（体積では従来比千倍）以上の三次元的組織観察が可能になった。この大きさの解析が可能になると、たとえばき裂進展のようなマクロな現象が微細組織とどのように関わっているか、ということまで考察できる。(a),(b)両装置はともにEDSやEBSDも装備しており三次元組織観察にプラスして組成マップや方位マップも取得する多次元観察に展開できる。(c)は組成分析の高精度化のために、超伝導X線検出器をSTEMに搭載して開発した装置で、測定するX線のエネルギー分解能が従来比一桁向上している。この装置では、ごく微量に存在している元素を高感度かつ高空間分解能で分析することが可能である。構造材料でも最先端の性能を持つものや極限環境で使用するものは多種類の元素を微量ずつ添加して所望の性能を得ている。微量添加元素が材料中のどこでどのように働いているかを解析することは、さらなる材料設計の指針を得るためにも重要である。上記のような新しい分析・解析機器や測定技術の開発と改良を行うことから、これまで見えなかったものを見て定量化する研究を行なっている。