LEAP 5000は、高速・高性能の3次元アトムプローブLEAP 4000の後継機種で、検出感度が40%以上向上しています。3次元アトムプローブは、サブnmの空間分解能で元素を3次元マッピングすることにより各種材料の元素分布を3次元で解析することができます。3次元アトムプローブは、針状の試料に強い電界を印加させることにより試料最表面の原子を1つ1つイオン化脱離する電界蒸発を利用しています。 LEAP5000シリーズには金属材料などの導電性材料の分析に特化した電圧パルス型LEAP 5000 Rと半導体・絶縁物の測定にも対応するUVレーザパルスモード搭載型LEAP 5000 XR（リフレクトロン型）とLEAP 5000 XS（ストレートパス型）があります。
LEAPシリーズ独自の局所電極を採用することで、約100万倍の倍率で最大250nm径のデータを高速(～500万原子/分)に測定することが可能です．また測定時に取得レートを抑える機能により、従来の装置では測定中の破損が避けられなかった脆い試料の測定も可能になりました。
従来の装置から改良されたディレイライン検出器により原子の3次元位置情報(X,Y,Z)を最大で80%の検出効率で取得すると同時に飛行時間型質量分析により検出したイオンを同定します。LEAPで得られたデータは、深さプロファイルなどの1次元解析、及び材料中の析出物・クラスターの濃度分布や密度、内部界面の面粗さなど2次元・3次元の解析を可能にします。
従来の電圧パルスモードにおける三次元アトムプローブは導電性のある金属材料のみ測定が可能でしたが、新たに搭載されたUVレーザパルスモードでは今まで測定が不可能だった半導体の絶縁膜の測定、さらに多くの絶縁物材料の測定を可能にしました。
