原子力显微镜（AFM）是扫描探针显微镜（SPM）模式中的一员，在尖锐针尖与样品表面之间，使用机械力、电学或者磁学相互作用来获得样品表面的图像。近年来，高精密的电子仪器及光学仪器的出现，促进了SPM向更加复杂的成像模式和更高时间分辨与空间分辨成像方向发展。针对不同的样品特性，把几种现有的成像模式综合在一起来获得样品表面的形貌像也日益受到了人们的广泛关注。此外，随着科研人员对研究样品在微小时间尺度上的相互作用越来越感兴趣，任意波形发生器（AWG）或者飞秒激光器结合AFM可以实现时间分辨的测量与成像。

悬臂梁探针与样品之间相互作用的微弱力转化为电信号后是一个比较微弱的电信号，如果要检测这种微弱的电信号，需要使用锁相放大器、信号平均器（BOXCAR）或者单光子计数技术等。在AFM的各种高级成像模式中，最常见的电学检测设备是宽频数字锁相放大器和信号平均器。Zurich Instruments提供了一系列不同规格的高精密微弱信号检测仪器如双通道锁相放大器（HF2、UHF）、BOXCAR均分器等，其均可以应用于AFM的高级成像。

如下表格展示了Zurich Instruments仪器在AFM中的各种成像模式与所需要的选件[1]。

当然，如果仅需要使用锁相放大器来检测AFM光电探测器的输出电信号，也可以选用其他类型的锁相放大器如斯坦福锁相放大器/信号均分器、signal recovery锁相放大器/信号均分器或者NF锁相放大器。光电探测器输出的微弱电信号的检测仪器需要根据实际实验装置及所需要的成像模式来进行选择。

参考资料

[1] SPM的各种成像模式：https://www.zhinst.com/applications/scanningprobe

来源于：fangdzxx_355的博客