L’implantation ionique prend son envol dès 1969 au CSNSM, où les premières études d’implantation ionique dans les métaux sont menées : on voit émerger les premiers travaux par interactions hyperfines d’éléments radioactifs implantés, les premières synthèses d’alliages métalliques hors-équilibre et les premières études de corrélation défauts – ions implantés.
Le premier microscope électronique « en ligne » sur un faisceau d’ions y sera installé en 1979, notamment pour étudier l’évolution structurale d’alliages en cours d’implantation ou d’irradiation. En 1966, l’IPN à Lyon met en évidence des effets de « canalisation » sur l’amplitude du signal délivré par une diode au silicium (détecteur mince de particules chargées), en fonction de l’angle d’incidence de l’ion sur le détecteur cristallin. Ces effets sont notamment mis à profit pour l’implantation ionique ou encore pour l’analyse des couches minces cristallines.