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(shí)候，能夠產(chǎn)生各種相互作用的物理場(chǎng)，然后在通過(guò)檢測(cè)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(cè)系統(tǒng)以及圖像系統(tǒng)組成的。
控制器通過(guò)掃描器沿著垂直的方向上移動(dòng)樣品，使得探頭和樣品之間的距離（或者說(shuō)是物理量的相互作用）一直穩(wěn)定在一個(gè)固定值上；同時(shí)，控制器在水平方向上移動(dòng)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(cè)探針與樣品間的相互作用的有關(guān)的物理信號(hào)，在穩(wěn)定的相互作用物理量的情況下，通過(guò)位移傳感器在垂直方向上檢測(cè)探針與樣品之間的距離。圖像系統(tǒng)能夠根據(jù)其檢測(cè)到的信號(hào)信息（或者是探頭和樣品之間的距離）對(duì)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(chǎng)，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(guò)測(cè)量探針與樣品之間的隧道電流來(lái)檢測(cè)出樣品的表面結(jié)構(gòu)。原子力顯微鏡是通過(guò)光電位移傳感器來(lái)檢測(cè)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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