本發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、三維調節鏡架、光學顯微鏡、減振底盤、樣品臺部件、四個探針位移驅動器、四個探針Z向掃描器以及四個掃描探針。本發明在樣品臺部件中采用壓電陶瓷管，從而樣品臺能夠在XY平面掃描，而樣品表面高低起伏的跟蹤分別由四個探針Z向掃描器來完成。本發明以光學顯微鏡取代電子顯微鏡，極大地降低了應用成本，并且能夠進行光譜分析；而且樣品臺掃描的多探針共成像方法，近似于單探針的掃描成像控制，電子學控制單元和軟件因不必考慮各探針的掃描同步問題而變得相對簡單，同時利用掃描探針成像的高分辨實現探針在樣品表面的精準定位。

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節鏡架
以及在所述三維調節鏡架上安裝有光學顯微鏡；在所述超高真空腔體的內部經由四根彈簧懸
掛有減振底盤；在所述減振底盤的中央安裝有能夠在XY平面掃描的樣品臺部件；在所述減振
底盤上且處于所述樣品臺部件的四周安裝有四個探針位移驅動器；四個探針Z向掃描器分別安
裝在所述四個探針位移驅動器上；以及四個掃描探針分別安裝在所述四個探針Z向掃描器上；
樣品臺在XY平面掃描，每個探針在Z方向受反饋控制探測樣品表面的高低起伏，四個探針對
同一塊區域共同成像。
2.如權利要求1所述的超高真空四探針掃描隧道顯微鏡，其特征在于，所述樣品臺部件
進一步包括樣品臺、樣品臺掃描器以及支撐管，其中，所述樣品臺用絕緣膠粘接在樣品臺掃
描器的頂端，所述樣品臺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，所述樣品臺掃描
器為壓電陶瓷管，所述壓電陶瓷管的內外壁均鍍有金屬膜，將內外壁的金屬膜按相同的方式
劃分四等份，使得內外壁各形成四個獨立的電極，對所述壓電陶瓷管的四個獨立電極施加電
壓，會引起所述壓電陶瓷管在相應的電極的方向發生微小的彎曲變形，從而引起所述樣品臺
在水平面上的微小平動，因此實現所述樣品臺在XY平面掃描。
4.如權利要求1所述的超高真空四探針掃描隧道顯微鏡，其特征在于，每一個所述探針
位移驅動器為壓電陶瓷驅動器，能夠在XYZ三個方向上進行三維驅動。
5.如權利要求1所述的超高真空四探針掃描隧道顯微鏡，其特征在于，每一個探針Z
向掃描器為壓電陶瓷管，可沿Z方向伸縮變形。