SPM是一個大的種類，目前，SPM家族中已經(jīng)產(chǎn)生了二三十種顯微鏡，如掃描隧道顯微鏡STM）、原子力顯微鏡（AFM）、磁力顯微鏡（MFM）、靜電力顯微鏡（EFM）、近場光學顯微鏡（SNOM）等等。
SPM的工作原理是基于微觀或介觀范圍的各種物理特性，通過原子線度的極細探針在被研 究物質(zhì)的表面上方掃描時檢測探針—樣品兩者之間的相互作用,以得到被研究物質(zhì)的表面特性，不同類型的SPM之間的主要區(qū)別在于它們的針尖特性及其相應的針尖----樣品相互作用方式的不同。

1.掃描系統(tǒng)：
   1.1 掃描模式：STM恒流/恒高模式，I-Z/I-V曲線測量；AFM接觸/橫向力/輕敲/相移模式，力曲線測量
   1.2 zui大掃描范圍：50μm*50μm掃描器（可選配100μm*100μm掃描器）
       單一大量程自適應掃描器不更換技術，zui大100μm掃描器可達HOPG原子分辨率
   1.3 分辨率：
           掃描隧道顯微鏡STM：X-Y向0.1nm；Z向0.01nm；HOPG原子定標
           接觸模式AFM：X-Y向0.2nm；Z向0.03nm；云母晶格定標
           輕敲模式AFM：X-Y向0.2nm，Z向0.1nm；DNA樣品驗證
           單一大量程自適應掃描器不更換技術，zui大100μm掃描器可達HOPG原子分辨
   1.4 樣品臺尺寸：直徑≤Φ65mm，厚度≤30mm，重量≤15g
   1.5 探針識別：自動識別當前針尖類型，軟硬件自動切換到相應的工作模式，無需人工干預。
   1.6 探針保護：*設計的針尖保護技術，包括自動進針保護和平滑移動保護，能有效降低樣品對針尖的損傷，使儀器長時間保持高分辨圖像。
   1.7 探針趨近：高精度高速伺服電機，控制針尖自動逼近樣品，行程<30mm，步長<23nm
   1.8 樣品移動：計算機控制 高精度電控樣品移動平臺（國內(nèi)*配置）
   1.9 納米加工：矢量刻蝕功能 、圖形刻蝕功能（選配）
　
2.樣品定位功能模塊
   2.1 高分辨CCD光學顯微系統(tǒng)：在計算機上成像，用于觀察探針和樣品，放大倍數(shù)80—600倍，視場1.6mm，工作距離10cm，配套控制及成像軟件。一體式設計，工作過程中不必移開，可全程隨時觀測。
   2.2 高精度電控樣品移動平臺：計算機自動控制，配合光學顯微系統(tǒng)進行精確樣品移動和定位，全程可視；
       2.2.1 移動范圍5mm*5mm，單步zui小步長50nm
       2.2.2 高精度電控移動平臺和單一大量程自適應掃描器技術結(jié)合，實現(xiàn)從zui大量程到zui小幾納米掃描范圍內(nèi)，全程計算機控制樣品定位，無盲點
       2.2.3 直接用鼠標拖動待測區(qū)到目的地，計算機控制移動平臺自動移動
       2.2.4 可任意設置原點位置，一鍵返回（計算機控制移動平臺自動回到設置的原點位置）
       2.2.5 可任意標記多個測樣點，編制定位路徑，計算機控制移動平臺自動到達各設定的測樣點
       2.2.6 可直接輸入X、Y方向移動數(shù)值，計算機控制移動平臺自動定位 國內(nèi)*配置，其它廠商只提供手動調(diào)節(jié)的精密螺桿移動平臺，無法實現(xiàn)樣品精密定位搜尋。
   2.3 單一大量程自適應掃描器：zui大100μm掃描器可達HOPG原子分辨率，測樣過程中不用更換掃描器可實現(xiàn)從50微米—幾納米掃描范圍連續(xù)定位高精度成像（*核心關鍵技術）
               
3.控制系統(tǒng)：
   3.1 控制/采集精度：采用雙16位掃描/采樣差分同步獨立高壓放大技術，16通道雙16位A/D （精度相當于23位）；12通道16位D/A；4通道雙16位D/A（精度相當于23位）
   3.2 反饋方式：8通道  數(shù)字化反饋+數(shù)控模擬反饋
   3.3 中樞控制器：32位ARM技術，16 M RAM ，2M Flash ROM
   3.4 中樞總線：數(shù)字總線：速度24M/s，寬度16位；外部地址總線：速度24M/s，寬度8位；固件下載總線：速度500Kb/s，寬度8位，可直接遠程下載升級可編程電子器 件中的程序；模擬總線：-10～+10V，信噪比200000：1。
   3.5 中樞總線余量：3通道16位D/A；3通道雙16位A/D（精度相當于23位）；20位DIO
   3.6 擴展余量：16通道16位D/A；16通道雙16位A/D（精度相當于23位）
   3.7 高壓單元：±300V 紋波噪聲1.5mV；4通道雙16位D/A（精度相當于23位）提供掃描器XYZ三個方向的控制電壓；可擴展到8通道
   3.8 計算機接口：USB2.0接口
   3.9 掃描頻率：0.1～300Hz
   3.10 掃描角度：-180?~180?連續(xù)可調(diào)
   3.11 圖像采樣點：128×128/ 256×256 / 512×512 / 1024×1024 / 2048×2048可調(diào)
   3.12 電流檢測靈敏度≤10pA
   3.13 力檢測靈敏度≤1pN
   3.14 預置隧道電流：1pA～50nA
   3.15 偏置電壓：-10～+10V
　
4.軟件系統(tǒng)：
   4.1 操作系統(tǒng)：Windows 98/2000/XP
   4.2 在線控制軟件：四窗口圖像界面，可觀察4個不同數(shù)據(jù)通道同步成像;系統(tǒng)智能記憶功能：一個參數(shù)改變，相關參數(shù)會根據(jù)系統(tǒng)經(jīng)驗自動調(diào)節(jié)到*范圍；壓電陶瓷非線性校正，曲面擬合校正，樣品傾斜校正等。
   4.3 圖像處理軟件：3D顯示，濾波處理，圖像修飾，邊緣增強、形態(tài)學處理、圖像格式轉(zhuǎn)換，圖像幾何變換、調(diào)色板設置等。
   4.4 數(shù)據(jù)分析軟件：粗糙度分析，顆粒度分析，剖面分析，膜厚分析、臺階分析、各種曲線統(tǒng)計/分析等。
   4.5 軟件開發(fā)模板：便于用戶進行二次開發(fā)，完成特殊的數(shù)據(jù)處理功能。
   4.6 專業(yè)膜厚/臺階測量分析軟件：用SPM儀器測量膜厚的技術關鍵在于有效搜尋到并能夠控制探針移動到薄膜或者臺階的邊沿，只有使用我們國內(nèi)*配置的高精度電控樣品移動平臺配合CCD系統(tǒng)才可以做到。
   4.7 遠程控制軟件：支持遠程網(wǎng)控技術，提供遠程培訓、遠程檢修、遠程實驗服務（選配）
   4.8 軟件服務包：軟件以插件方式終身享受免費升級服務。
　
5.工作條件：
   5.1 環(huán)境溫度：0-35攝氏度
   5.2 相對濕度：0-65%
   5.3 工作電壓：220V（±10%），50Hz