扫描探针显微镜的全数字控制通常采用数字信号处理器来进行，而PC机只辅助进行数据处理和显示。本文给出一种新的全数字控制方案，即在普通PC机上使用修改了内核的Linux操作系统实现对扫描探针显微镜进行多线程、高精度的实时控制。这种方法省掉了数字信号处理器的硬件开销及其与PC机通信部分的技术投入，而充分利用PC机自身强大的运算和编程功能，实现了对扫描探针进行任意方式的操控。此方法已成功应用于一套实验室自制的超高真空扫描隧道显微镜中，得到了清洁Si（111）表面7×7重构的原子分辨像。

扫描探针显微镜（sPM）是固体物体表面结构分析的重要手段．采用VisualBasic结合C语言编写动态链接库的方式设计了SPM图像处理的通用软件包．该软件包括SPM图像的显示、漂移校正、畸变校正、剖面线分析、傅里叶变换分析等，有效消除外界环境和仪器自身对SPM图像的干扰，丰富了SPM图的信息，并克服商品化仪器软件通用性差的缺点．

本文基于扫描探针显微镜（SPM）建立了微区电容的低频测量系统,最小测量电容为30aF,工作频率为20～100kHz。试验测量了SPM导电针尖与金属样品之间的电容Ctip与它们之间的距离z关系曲线,并同时通过光学系统测量了针尖的关于频率的一次受力信号Fw与z的关系曲线。推导了两种测量方法所获曲线的内在关系,并获得了针尖与样品的表面势之差。并且,利用此系统测量了Al0.3Ga0.7N/GaN薄膜的微区C-V曲线,获得和宏观C-V曲线趋势一致的结果。

扫描探针显微镜是近十几年来在表面特征、表面形貌观测方面最重大的进展之一,是纳米测量学的基本工具.叙述了扫描探针显微镜的工作原理、检测模式及在观察检测纳米级的粗糙度、微小尺寸、表面形貌方面的特点和方法,比较了原子力显微镜、常规的表面轮廓仪、干涉显微镜、扫描电子显微镜在表面特性、表面形貌观测方面的性能,着重介绍了扫描探针显微镜在粗糙度、纳米尺寸、表面形貌观测方面的应用和存在的问题.

综述在扫描隧道显微镜基础上发展起来的各种扫描探针显微镜的工作原理，性能特点及应用范围。

压电微音叉具有良好的谐振特性，并易于实现其振动的检测。利用这些特性，与钨探针结合，构成了一种新型的表面轮廓扫描测头。该新型测头与X-Y压电工作台结合，采用与TM-AFM相同的工作原理，构成了扫描探针显微镜。介绍了压电微音叉扫描测头的构成、工作原理及主要特性，给出了所构成的扫描探针显微镜测量系统。通过实验及其结果，证明了新型测头具有高垂直分辨率、低破坏力等优点。除此之外，由于采用了有效长度大的钨探针，使大台阶微观表面的测量成为可能。

三维压电陶瓷扫描器是扫描探针显微镜的关键部件。本文作者制作了一种复合型三维压电陶瓷扫描器，并对扫描器的性能进行了检测。当激励电压为±４００Ｖ时其扫描范围达到１３μｍ×１３μｍ。其中ｘ，ｙ方向的非线性度小于０．３６％，ｚ方向的非线性度小于０．１４％。这种扫描器被用于扫描近场光学显微镜探测系统中。

对近年微纳米表面和表层的完整性评价技术和检测方法作了综合性概述,并且应用现有的高精度现代化测试设备,对超精密加工的硅、锗、玻璃、硬质合金、铝等材料的几种性能进行了实验研究,证明了这些手段和评价方法的可行性.

开放式多功能扫描探针显微镜、集成扫描隧道显微镜、原子力显微镜、横向力显微镜和静电力显微镜,具有接触、半接触和非接触工作模式,可进行作用力、电流、电位、光能量等参数的高度局域综合测量,具有极高的开放性和可扩展性,支持用户进行二次开发.

简单介绍了系列扫描探针显微镜(SPM)的性能、原理及其应用,重点综述了SPM尤其是扫描隧道显微镜(STM)和原子力显微镜(AFM)在碳纤维结构研究领域中的应用.