本發(fā)明公開了一種多探針共成像的超高真空四探針掃描隧道顯微鏡。該掃描隧道顯微鏡包括超高真空腔體、三維調(diào)節(jié)鏡架、光學(xué)顯微鏡、減振底盤、樣品臺(tái)部件、四個(gè)探針位移驅(qū)動(dòng)器、四個(gè)探針Z向掃描器以及四個(gè)掃描探針。本發(fā)明在樣品臺(tái)部件中采用壓電陶瓷管，從而樣品臺(tái)能夠在XY平面掃描，而樣品表面高低起伏的跟蹤分別由四個(gè)探針Z向掃描器來(lái)完成。本發(fā)明以光學(xué)顯微鏡取代電子顯微鏡，極大地降低了應(yīng)用成本，并且能夠進(jìn)行光譜分析；而且樣品臺(tái)掃描的多探針共成像方法，近似于單探針的掃描成像控制，電子學(xué)控制單元和軟件因不必考慮各探針的掃描同步問(wèn)題而變得相對(duì)簡(jiǎn)單，同時(shí)利用掃描探針成像的高分辨實(shí)現(xiàn)探針在樣品表面的精準(zhǔn)定位。

1.一種超高真空四探針掃描隧道顯微鏡，所述超高真空四探針掃描隧道顯微鏡包括：超
高真空腔體，其特征在于：在所述超高真空腔體的頂部由刀口法蘭密封安裝有三維調(diào)節(jié)鏡架
以及在所述三維調(diào)節(jié)鏡架上安裝有光學(xué)顯微鏡；在所述超高真空腔體的內(nèi)部經(jīng)由四根彈簧懸
掛有減振底盤；在所述減振底盤的中央安裝有能夠在XY平面掃描的樣品臺(tái)部件；在所述減振
底盤上且處于所述樣品臺(tái)部件的四周安裝有四個(gè)探針位移驅(qū)動(dòng)器；四個(gè)探針Z向掃描器分別安
裝在所述四個(gè)探針位移驅(qū)動(dòng)器上；以及四個(gè)掃描探針?lè)謩e安裝在所述四個(gè)探針Z向掃描器上；
樣品臺(tái)在XY平面掃描，每個(gè)探針在Z方向受反饋控制探測(cè)樣品表面的高低起伏，四個(gè)探針對(duì)
同一塊區(qū)域共同成像。
2.如權(quán)利要求1所述的超高真空四探針掃描隧道顯微鏡，其特征在于，所述樣品臺(tái)部件
進(jìn)一步包括樣品臺(tái)、樣品臺(tái)掃描器以及支撐管，其中，所述樣品臺(tái)用絕緣膠粘接在樣品臺(tái)掃
描器的頂端，所述樣品臺(tái)掃描器的底端用絕緣膠粘接在所述支撐管上，所述支撐管緊固在所
述減振底盤上。
3.如權(quán)利要求2所述的超高真空四探針掃描隧道顯微鏡，其特征在于，所述樣品臺(tái)掃描
器為壓電陶瓷管，所述壓電陶瓷管的內(nèi)外壁均鍍有金屬膜，將內(nèi)外壁的金屬膜按相同的方式
劃分四等份，使得內(nèi)外壁各形成四個(gè)獨(dú)立的電極，對(duì)所述壓電陶瓷管的四個(gè)獨(dú)立電極施加電
壓，會(huì)引起所述壓電陶瓷管在相應(yīng)的電極的方向發(fā)生微小的彎曲變形，從而引起所述樣品臺(tái)
在水平面上的微小平動(dòng)，因此實(shí)現(xiàn)所述樣品臺(tái)在XY平面掃描。
4.如權(quán)利要求1所述的超高真空四探針掃描隧道顯微鏡，其特征在于，每一個(gè)所述探針
位移驅(qū)動(dòng)器為壓電陶瓷驅(qū)動(dòng)器，能夠在XYZ三個(gè)方向上進(jìn)行三維驅(qū)動(dòng)。
5.如權(quán)利要求1所述的超高真空四探針掃描隧道顯微鏡，其特征在于，每一個(gè)探針Z
向掃描器為壓電陶瓷管，可沿Z方向伸縮變形。