具有(you)接觸、輕敲、相移成(cheng)像(xiang)、抬(tai)升(sheng)等(deng)多種(zhong)模式(shi)的(de)掃描(miao)(miao)探針顯(xian)微(wei)鏡是一種(zhong)綜(zong)合(he)的(de)原(yuan)子(zi)力(li)顯(xian)微(wei)鏡.摩擦顯(xian)微(wei)鏡.掃描(miao)(miao)隧道顯(xian)微(wei)鏡.磁力(li)顯(xian)微(wei)鏡和靜電鏡組(zu)成(cheng)的(de)設備，能被測(ce)得的(de)樣品的(de)表面特征，例如形態.粘彈.摩擦，吸(xi)附力(li)，磁性/電場等(deng)。

利用掃描探針顯微(wei)(wei)鏡可(ke)以實(shi)時獲取樣(yang)品(pin)表面實(shi)空間的三(san)維(wei)圖(tu)像。它不僅能適(shi)應(ying)周(zhou)期(qi)結(jie)構(gou)(gou)的表面探測，而且能適(shi)應(ying)真空、大氣(qi)、常(chang)溫、常(chang)壓等條件，還能用于(yu)非周(zhou)期(qi)性表面結(jie)構(gou)(gou)的探測。樣(yang)品(pin)甚至(zhi)可(ke)以浸(jin)入液(ye)體(ti)，無需(xu)特殊的樣(yang)品(pin)制(zhi)備技(ji)術，此外(wai)，其理論橫向(xiang)分辨(bian)率可(ke)以達到0.1nm，而縱(zong)向(xiang)分辨(bian)率則可(ke)以達到0.01nm，這種方法可(ke)以得到物質表面的原子晶格圖(tu)象，這是除場離子顯微(wei)(wei)鏡和高(gao)分辨(bian)率透(tou)射(she)電子顯微(wei)(wei)鏡之(zhi)外(wai)，第三(san)種可(ke)以在原子尺度上(shang)觀察物質結(jie)構(gou)(gou)的顯微(wei)(wei)鏡。

簡介掃描探針顯微(wei)控制(zhi)技術：

1.MIMO控制：顯微鏡控制器要求對水平掃描和垂直定(ding)位進行(xing)控制。橫向平面x軸(zhou)的高速運動引起軸(zhou)向振動，而橫向快速掃描將導致試(shi)樣與試(shi)樣產生垂直振動。耦合(he)性(xing)造(zao)成(cheng)的定(ding)位誤差嚴(yan)重影響SPM的成(cheng)像質量，甚至破壞(huai)探頭(tou)和掃描樣品。

2.水平方向控(kong)(kong)制：水平方向控(kong)(kong)制使探頭能夠通過控(kong)(kong)制壓電驅動器對(dui)樣品表(biao)面進行(xing)重復光柵掃(sao)描，也(ye)就是說(shuo)，在X軸上(shang)反復快速地跟蹤(zong)(zong)三(san)角波軌(gui)跡，并(bing)在Y軸上(shang)對(dui)斜率軌(gui)跡進行(xing)相對(dui)緩慢的(de)跟蹤(zong)(zong)。通過橫(heng)向控(kong)(kong)制，SPM探頭可以(yi)快速、準確地跟蹤(zong)(zong)樣品表(biao)面的(de)掃(sao)描軌(gui)跡，從而達到SPM的(de)高速掃(sao)描精度和掃(sao)描速度。

3.垂直方(fang)向控制(zhi)：顯微鏡的垂直方(fang)向由壓電驅動器控制(zhi)，以(yi)控制(zhi)探(tan)頭(tou)與(yu)樣(yang)品表面(mian)的距離，從而(er)使探(tan)頭(tou)與(yu)樣(yang)品表面(mian)之間的物理(li)相互作(zuo)用穩定(ding)(或者，探針(zhen)與試樣表面的距離保持穩定(ding))。垂向(xiang)精度(du)直接影(ying)響SPM和納米(mi)加(jia)工的成像精度(du)，定(ding)位速(su)度(du)影(ying)響SPM成像速(su)度(du)。