题目：特殊环境下的原子力显微镜研究

到目前为止,扫描探针显微镜（SPM）有20余年的发展历史。从发明初期的单一接触工作模式发展到包括可以测量粘弹性的相位模式在内的多种工作模式，形成了一个庞大的高度自动化的SPM家族。本文就在特殊环境下的扫描探针显微镜系统的研究设计做出专门探讨，并主要以扫描力显微镜（AFM）为基础，在原有传统的AFM系统上做出针对特殊环境的改进和创新，并提出一定的解决方案和评估。文章内容主要就电控系统的设计实现做出相应分析，并给出一些典型设计方案。特殊环境下的AFM系统的探针进给和扫描机构采用全新的超磁致微位移执行器，这与传统的压电陶瓷机构相比，性能更加可靠，驱动更简单，精度更能保证，抗干扰性强，适合一些环境恶劣的特殊环境下应用。同时，特殊环境下的AFM的微探针检测系统也摒弃了传统的光学检测，采用更加紧凑可靠的压阻方式，体积更小，更具适应性。本文也就AFM的探针轻敲模式一些关键性技术作了专门探讨，并且针对特殊环境给了一定设计方案。嵌入式DSP系统作为主控单元用来全面控制AFM的操作，这比传统的需要微型计算机作辅助控制更具灵活性和方便性。