如果您计划购买扫描探针显微镜（SPM），为了更好的服务于您的科研工作，充分发挥仪器的作用，我们提供以下选购指南供您参考：

一、您可以先了解扫描探针显微镜比较全面的背景知识

       从严格意义上讲，扫描探针显微镜（SPM）不是一种仪器，而是一类仪器的总称。它是指精确控制探针在纳米级的距离上对被测样品的表面进行扫描、同时记录扫描过程中探针和样品的相互作用从而得到样品的表面（或亚表面）信息、具有纳米级（100nm以下）分辨的一大类仪器。

       目前，SPM技术中，最为大家熟悉的当属扫描隧道显微镜（STM）和原子力显微镜（AFM）。STM是以一个尖锐的导电针尖，在距离样品表面1nm以内对样品进行扫描，并在探针和样品间保持一个微小的恒定偏压，由于量子力学的隧道效应，偏压和在探针和样品间产生一个微小的电流——隧道电流，隧道电流的大小与针尖和样品间的距离成负指数关系，换句话说，隧道电流对探针和样品间的距离极其敏感，而扫描过程中样品表面的高低起伏实际上就会使的针尖和样品间的距离相应变化，并反映到隧道电流的变化上，因此，通过检测扫描过程中隧道电流的变化，就可以得到样品的表面形貌。AFM则以微悬臂探针（结构上就是一个微弹性梁，梁的自由端上有一个非常尖锐的针尖）对样品表面进行扫描，样品表面的高低起伏使样品和针尖间的作用力产生变化并引起微悬臂弯曲变形，因此，通过检测扫描过程中微悬臂变形（通常用激光激光束反射偏转的方法）就可以得到样品的表面形貌。与STM检测隧道电流不同，AFM本质上检测的是探针与样品间的微小作用力，它对样品没有导电性的要求，故一经发明，就得到广泛应用。

       AFM和STM都能获得分辨率极高的样品表面形貌，但是，单一的微观形貌检测已经无法满足一般科研工作的需求。除了表面形貌，研究人员还想了解样品更多的物理、化学微观性质，而且希望知道这些理化性质和形貌的关系，或者外部环境条件会产生什么影响，甚至还期望主动对样品在微观上进行可控的改变和操纵。
       基于以上的理由，从上世纪八十年代开始，经过全世界的科技人员的共同努力，目前，SPM这个家族发展出近百种技术和仪器，其中比较成熟和常用，除了上述的AFM和STM，还有磁力显微镜（MFM）、静电力显微镜（EFM）、导电原子力显微镜（C-AFM）、力调制模式成像技术（Force Modulation Mode，FMM）、压电响应力显微镜（PFM）、扫描探针声学显微镜（SPAM）、扫描开尔文探针显微镜（SKPM）、纳米加工功能等，也扩展了SPM的检测条件，如可以在液体环境中直接对样品进行检测成像的液相扫描探针显微镜、可以实时检测甚至控制样品温度、湿度的环境型扫描探针显微镜。即使针对现有的技术，也不断优化和开发出新的工作模式，以AFM为例，迄今已发展了包括接触、轻敲、相移成像多种工作模式。

二、扫描探针显微镜的功能选择

在详细了解了扫描探针显微镜的功能和模式的基础上，结合自己的长远的工作计划和研究方向，选择所需的功能。

三、按照自己的需求，和厂家进行深入的技术沟通，重点关注以下几个方面：

1、厂家的综合水平

       科学仪器是用于科学研究的装置或工具。作为仪器厂商，最大的愿景和成就，就是通过它的产品和服务帮助用户在研究工作和事业上取得成功。目前，扫描探针显微镜的用户基本都集中在高校和研究所，他们的工作成果基本都以学术论文来体现的，故最能客观反映厂家及仪器的真实技术水平的，莫过于作为第三方的用户应用仪器所公开发表的相关论文的数量和档次，它全面和客观地反映了仪器的精度、稳定性、操作便捷性、以及技术支持和服务的综合水准。因此，您可以用厂家品牌或仪器型号为索引查找公开发表的论文，或者直接向厂家索要用户使用他们仪器所发表的论文，通过比较论文的数量和档次，了解厂家和仪器的真实情况。

2、仪器的功能

       功能齐全的仪器，才能给您的研究工作提供全面的支持，即使您因预算或经费受限，前期只购买基本配置，日后也可以根据工作需要再增购扩展的功能模块，因此选择功能齐全的厂家和产品，也是对您前期投入的长远保障。如果厂家的仪器功能单一，只有最基本的形貌成像功能，即使当下能够满足您的需求，一旦对其他功能有需求，而厂家却无法跟进，就会非常被动。需要特别提醒的是，有些厂家在前期交流时，出于商业目的，会谎称其仪器具备了各项功能，因此，审慎的做法是要求厂家提供其客户利用其仪器相关功能所公开发表的论文和结果。

3、软件系统

       软件系统是智能仪器的重要构成，扫描探针显微镜的系统软件主要包括在线控制软件和图像处理软件，这两个软件都是安装在控制仪器的电脑上，是用户操作仪器和处理结果的界面。以下我们分别对这两个软件进行说明：

（1）在线控制软件

       每个厂家都有自己的在线控制软件，因此对于在线控制软件，用户只需关注两点：

• 是否支持包括最新版本在内的各个windows版本。有的厂家受限于开发能力，其软件并不支持最新的windows系统，就会出现要卸载电脑预装正版的新版windows，再重装盗版的旧版windows的尴尬情形；
• 在线控制软件的功能是否足够强大，如是否具备实时三维显示功能，让用户可在样品检测过程中第一时间实时同步获得直观的三维形貌，而无需在事后再借助数据处理软件进行三维重建；是否具备实时定量分析功能，让用户在扫描测试进程中即时进行定量分析，如通过指定剖面线随时获得样品起伏、距离、周期等结构参数，而无需在检测完成再借助数据处理软件进行分析才能得到。

（2）图像处理软件

       图像处理软件用于对仪器获得并保存在计算机上的图像数据进行分析处理，国内外正规的扫描探针显微镜厂商都会开发具有自主版权的图像处理软件配套仪器提供给用户使用。由于图像处理软件不需要与仪器实时通信，因此，一些技术实力较弱厂家无法投入人力和资金开发自己的分析处理件软件，只能采用市面上免费的第三方扫描探针显微镜后处理软件配套自己的设备供给用户使用。这会带来以下问题：

• 免费软件原则上不允许用于商业目的，配套仪器进行销售显然具有法律风险，尤其是当用户采用厂家提供的这种软件所处理的结果，公开发表论文时可能会产生不必要的麻烦；
• 免费软件在技术支持上不会有任何承诺，故用户的售后服务也得不到保障；
• 目前可以获得的免费后处理软件都是国外开发的，故没有中文版本，这也给用户使用带来不便；
• 与免费软件不同，厂家在保存图像数据时，一般都会将全部工作环境参数与检测结果同步保存，用户采用厂家自主开发的软件对结果进行分析处理时可以查看完整的仪器参数和工作条件，故用户无需在检测时手工纪录实验条件。这也是主流扫描么探针显微镜厂商都不惜成本自主开发配套的图像分析处理软件的原因。

四、合同签订

       经过以上述流程综合考量后，确定了扫描探针显微镜的厂商和机型，售前最后一项工作就是拟定和签订仪器购买合同。只有将以上前期工作内容明确体现具到合同中，才能充分保障您的权益，具体包括仪器的性能和功能，尤其要明确约定各项性能或功能的验证方法，须知不能验证的承诺等于没有承诺。最合理和有效的方法是采用业界公认的标准样品，扫描探针显微镜经过多年的发展，几乎每项功能都有标准样品或公认的验证方法，包磁力显微镜（MFM）、静电力显微镜（EFM）、压电响应力显微镜（PFM）、扫描开尔文探针显微镜（SKPM）等都有商用的第三方标准样品出售，每个厂家在功能开发和仪器调试都要用到，因此明确写进合同是合理和可行的。