将实现微尺度温度测量的技术按其温度控制方式分为两类,即控制探针的温度和控制样品的温度,所对应的仪器为扫描热显微镜和各类可直接应用于普通扫描探针显微镜的变温样品台,分别介绍其结构、工作原理及应用情况,分析了这两类具有不同控温方式的仪器的区别,并进一步讨论了目前在扫描探针显微镜变温辅助设备中仍然存在的问题以及实现变温扫描的扫描探针显微镜的发展前景.

针对扫描探针显微镜中扫描图像显示的大小与实际大小存在较大误差，提出了基于图像处理和人工神经网络标定的方法。经过图像处理提取标准光栅图像的特征矩阵，用人工神经网络训练特征矩阵和真实矩阵，用于预测扫描图像实际施加在x，y轴的电压值。应用于某原子力显微镜的标定软件中，使扫描图像的x-y表面失真度从7．2％降至2．44％。

以ＡＦＭ测量的表面微观形貌为基础，采用数值仿真技术，定量地分析光探针直径对表面微观形貌测量的影响。结果表明：评定参数Ｒａ，Ｒｑ，Ｒｙ，Ｒｚ，Ｒｋｕ以及平均轮廓斜率和最大轮廓斜率都随光探针直径的增加而减小，Ｒｓｍ随光探针直径的增大而增大，而Ｒｓｋ不随光探针直径单调变化。

扫描探针显微镜(SPM)现在不仅用于表面微观形貌的检测,同时也用于纳米超精密加工和原子操纵.该文介绍了用STM和AFM进行纳米级加工的各种最新方法针尖直接雕刻,针尖光刻加工,局部阳极氧化,原子沉积形成纳米点,原子去除形成沟槽微结构,多针尖加工, 原子自组装形成三维结构等.使用SPM的纳米级加工对发展微型机械、纳米电子学和微机电系统具有重要意义.

为实现压电微动工作台的快速准确运动定位，研究了其运动定位模型。压电工作台的运动定位精度主要受工作台动态特性和迟滞特性的影响，在介绍这两类典型特性模型及其适用范围的基础上，提出了能够同时体现压电工作台动态特性和迟滞特性的动态迟滞模型，并给出了采用Prandtl-Ishlinskii（PI）迟滞算子的动态迟滞模型参数辨识途径。以TRITOR100型压电工作台为例进行实验研究，结果表明：当压电工作台在30μm的定位范围内以±900V／s的输入电压速率进行快速运动定位时，动态迟滞模型的模型精度比以往常用的线性动态模型和迟滞模型有较大提高，其平均误差为0．16μm，最大误差为0．38μm，为高性能运动定位工作台控制系统的设计提供了模型基础。

从理论上研究了粘附微小针尖后造成石英晶振的品质因素Q值降低的原因,通过实验得出合适的针尖直径、长度等参数,使石英晶振的Q值大大地提高,从而提高仪器检测的灵敏度.

扫描探针显微镜(SPMs)经过近30年的发展,已经应用到科学研究的各个方面.为适应不同研究的需要,扫描探针显微镜本身的发展也非常迅速.如其中原子力显微镜(AFM)从发明初期的单一的接触工作模式发展到包括可以测量粘弹性的相位模式在内的多种工作模式,同时通用型方面也高度发展,已经形成了一个庞大的高度自动化的扫描探针显微镜的家族.在这个家族中,严格环境控制的扫描探针显微镜的出现,很好的解决了各种条件下对样品的原位观察,环控化扫描探针显微镜的发展已经引起了人们的足够重视,必将成为扫描探针显微镜发展的一个重要方向.新近出现的各种显微镜集成的扫描探针显微镜系列是这个家族中的新成员,这个成员可以同时完成大范围、高分辨和精确定位等各种研究,必将在半导体制造厂的异物检查、金属和绝缘体等表面测定以及生物大分子研...

探针是扫描探针显微镜的核心部分,结构及针尖的表面状态会影响此类仪器的操作性、可控制性、工作稳定性、可靠性以及其它性能的发挥.探针及其相关技术的研究进展成为人们十分关注的问题.探针对表面物理信息的检测是一个针尖与试样表面相互作用的过程,包含物理、几何关系,还包含表面微观化学作用及其它微观因素的影响.本文探讨探针与表面相互作用关系,并就近些年探针技术发展讨论探针性能、针尖及相应结构的改进,探针功能的拓展以及功能的组合,讨论相关制备技术方法、特点和相应检测条件、适用环境等.

扫描探针显微技术已在纳米甚至原子级的形貌获取中得到了广泛地应用。其分辨本领在很大程度上依赖于探针的形貌尺寸。传统的检测探针的方法大多对针尖的损伤很大或需要复杂的仪器，这就使这些方法带有一定局限性。本文提出利用扫描图像中反映的探针信息数值求解探针形貌的方法，利用探针扫描不同样品所得到的扫描图像还原探针的形貌，结果显示用此算法能够还原出原针尖的形貌。为了更好地与实际结果对比，用原子力显微镜扫描图像来验证此方法的正确性，结果显示反构造的探针形貌结果与MI公司所提供的探针尺寸吻合很好。

扫描探针显微镜（ＳＰＭ）是纳米科学与技术领域中的强大工具，然而这些仪器大都原理新颖，操作复杂，价格昂贵，通常使用人员必须经过较长时间才能正确操作。本文介绍了一种计算机辅助教学（ＣＡＩ）软件－－扫描探针显微镜教学演示软件。该软件将ＣＡＩ技术和ＳＰＭ技术结合在一起，主要运用文字说明，静态图像，三维动画，模拟仿真等方法，对ＳＰＭ的初学者进行ＳＰＭ的原理介绍和使用培训，可以大大缩短他们的学习时间，并能使其