binnig [1]早預見到帶有擺動懸臂的掃描力顯微鏡的使用。在工作中[2,3]實現了用振蕩懸臂掃描的早期實驗實現。證明了力梯度對懸臂頻率偏移的影響以及非接觸掃描樣品表面的可能性。還必須注意，durig在stm[4]的影響下研究了振蕩懸臂的頻移。
在[2]中，還證明了在懸臂振動幅度突然減小的情況下材料感測的可能性。在[4]中證明了不僅可以以吸引力而且可以以排斥力掃描樣品表面。振蕩頻率隨感測排斥力的變化相對較小，這意味著在振蕩下懸臂與樣品表面的接觸不是恒定的。僅在振蕩的一小部分時間內，“感覺到”接觸排斥力。尤其涉及振幅相對較高的振蕩。以這種方式擺動的懸臂掃描樣品表面并非非接觸，而是間歇性接觸。
當振動中的探針接觸樣品表面時，它不僅會受到排斥，還會受到粘合劑，毛細管和其他一些力的作用。因此，與樣品表面的相互作用不僅導致頻率，而且還導致相移。如果樣品表面不均勻，則必須在掃描樣品表面下進行相移。樣品表面掃描下相移的分布反映了樣品材料特性的分布。記錄掃描中的相移時的這種操作模式（相襯成像模式）對于材料研究非常有用。
相成像模式為廣泛的應用提供了有價值的信息，在某些情況下還提供了對比度，而材料的特性卻無法提供對比。例如，此模式用于生物對象，具有磁性和電特性的樣本以及許多其他樣本。
references
us pat. 4724318. j. appl. phys. 61, 4723 (1987). appl. phys. lett. 53, 2400 (1988). phys. rev. lett. 57, 2403 (1986).

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