掃描探針顯微鏡基本的工作原理為：它是利用探針和樣品表面原子與分子之間的相互作用，也就是當(dāng)探針和樣品表面在接近納米距離的時候，能夠產(chǎn)生各種相互作用的物理場，然后在通過檢測其相應(yīng)的物理量，最終獲得樣品表面的形貌。掃描探針顯微鏡是由探頭，掃描儀，位移傳感器，控制器，檢測系統(tǒng)以及圖像系統(tǒng)組成的。
控制器通過掃描器沿著垂直的方向上移動樣品，使得探頭和樣品之間的距離（或者說是物理量的相互作用）一直穩(wěn)定在一個固定值上；同時，控制器在水平方向上移動樣品，使探頭能夠按照掃描的路徑去掃描樣品的表面。掃描探針顯微鏡在穩(wěn)定探針和樣品之間的距離的條件下，檢測探針與樣品間的相互作用的有關(guān)的物理信號，在穩(wěn)定的相互作用物理量的情況下，通過位移傳感器在垂直方向上檢測探針與樣品之間的距離。圖像系統(tǒng)能夠根據(jù)其檢測到的信號信息（或者是探頭和樣品之間的距離）對樣品的表面進(jìn)行成像。
根據(jù)探針和樣品相互作用的不同的物理場，把掃描探針顯微鏡分成了不同系列的顯微鏡。掃描隧道顯微鏡（STM）和原子力顯微鏡（AFM）就是其中兩種不同的掃描探針顯微鏡。掃描隧道顯微鏡是通過測量探針與樣品之間的隧道電流來檢測出樣品的表面結(jié)構(gòu)。原子力顯微鏡是通過光電位移傳感器來檢測探針與樣品之間的作用力（吸引力或者是排斥力）引起的微懸臂梁變形。
以上就是今天小編帶大家了解的掃描探針顯微鏡的基本原理以及結(jié)構(gòu)內(nèi)容，想要了解更多掃描探針顯微鏡的信息，歡迎關(guān)注廣州本原納米儀器有限公司。
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