Die wesentliche Voraussetzung für mikroskopische Untersuchungen ist eine effektive und artefaktfreie Probenpräparation. Die Basis der Probenpräparation ist durch das Metallographielabor des Instituts gegeben. Proben für die Licht- und Rasterelektronenmikroskopie können durch geeignetes chemisches Ätzen sowie Plasma- oder Ionenstrahlstrahlätzen nachbehandelt werden, um den Nachweis bestimmter Gefügeelemente zu ermöglichen. Zur Beschichtung schlecht leitender Proben steht ein Ionenstrahlbeschichtungsgerät mit Schichtdickenkontrolle zur Verfügung.
Besondere Bedeutung hat die Probenpräparation für die Transmissionselektronenmikroskopie. Hier gilt es, elektronentransparente Bereiche von wenigen 10 nm Dicke aus definierten Probenregionen herzustellen. Für die Zielpräparation komplexer Verbundwerkstoffe mit keramischen und metallischen Komponenten (CMC, MMC, Schutz- und Wärmedämmschichten) konnte ein beträchtliches Know-how aufgebaut werden. Neben einer metallographischen Vollausstattung und verschiedenen mechanischen Verfahren zur Vorpräparation (Sägen, Muldenschleifgerät, Ultraschall-Kernschneider) stehen zur TEM- Probenpräparation unterschiedliche Ionenstrahldünnungsanlagen zur Verfügung (Gatan Duomill, Gatan PIPS, Bal-Tec RES100).