掃描探針顯微鏡（SPM）的控制需要克服其壓電驅(qū)動器的遲滯，蠕變以及振動的特性，最終完成對水平方向掃描軌跡的跟蹤以及對垂直方向上探針和樣品的表面距離的精確控制。
1、水平方向控制
水平方向的控制使探頭可以通過控制壓電致動器在樣品的表面上完成重復(fù)性的光柵掃描，即在X軸上重復(fù)又快速的跟蹤三角波的軌跡，并且在Y軸上相對較慢的跟蹤斜率的軌跡。水平方向的控制使得掃描探針顯微鏡的探頭可以在樣品的表面快速并且準(zhǔn)確地跟蹤其掃描的軌跡，從而實現(xiàn)掃描探針顯微鏡的高速的掃描精度以及掃描的速度。
2、豎直方向控制
掃描探針顯微鏡的垂直方向是由壓電致動器控制，通過控制其探針與樣品表面間的距離，使得探針與樣品表面之間的物理相互作用在一個穩(wěn)定的位置（或者是探針與樣品表面之間的距離穩(wěn)定在一個固定的值）。垂直定向的精度會直接影響到SPM與納米操作的成像精度，定位的速度也是會影響到其掃描探針顯微鏡成像的速度。
樣品的表面輪廓是未知的。探針和樣品之間的相互作用是非常敏感的，相互作用是較為復(fù)雜的，這也使得很難在垂直方向上進(jìn)行快速且準(zhǔn)確的定位。SPM在垂直方向控制的特性是在克服了以上問題的基礎(chǔ)上，才能夠?qū)崿F(xiàn)探針在垂直方向上的快速且精確的定位。
3、MIMO控制
掃描探針顯微鏡的控制器對于水平掃描以及垂直定位需要同時進(jìn)行控制。水平平面的X軸的高速運(yùn)動會使得軸向振動，水平高速的掃描也會引起其探頭和樣品之間的垂直振動。耦合引起的定位誤差會對SPM成像的質(zhì)量造成很嚴(yán)重的影響，甚至還會損壞探針以及掃描的樣品。
想要了解更多相關(guān)信息，請關(guān)注廣州本原納米儀器有限公司。
?