在原子力顯微鏡(Atomic Force Microscopy,，AFM)的系統(tǒng)中,，可分成三個部分：力檢測部分、位置檢測部分,、反饋系統(tǒng),。
力檢測部分
在原子力顯微鏡(AFM)的系統(tǒng)中，所要檢測的力是原子與原子之間的范德華力,。所以在本系統(tǒng)中是使用微小懸臂(cantilever)來檢測原子之間力的變化量,。微懸臂通常由一個一般100~500μm長和大約500nm~5μm厚的硅片或氮化硅片制成。微懸臂頂端有一個尖銳針尖,，用來檢測樣品-針尖間的相互作用力,。這微小懸臂有一定的規(guī)格，例如：長度,、寬度,、彈性系數(shù)以及針尖的形狀，而這些規(guī)格的選擇是依照樣品的特性,，以及操作模式的不同,，而選擇不同類型的探針。
位置檢測部分
原子力顯微鏡
在原子力顯微鏡(AFM)的系統(tǒng)中,，當(dāng)針尖與樣品之間有了交互作用之后,，會使得懸臂cantilever擺動，所以當(dāng)激光照射在微懸臂的末端時,，其反射光的位置也會因為懸臂擺動而有所改變,，這就造成偏移量的產(chǎn)生,。在整個系統(tǒng)中是依靠激光光斑位置檢測器將偏移量記錄下并轉(zhuǎn)換成電的信號，以供SPM控制器作信號處理,。
反饋系統(tǒng)
在原子力顯微鏡(AFM)的系統(tǒng)中,，將信號經(jīng)由激光檢測器取入之后，在反饋系統(tǒng)中會將此信號當(dāng)作反饋信號,，作為內(nèi)部的調(diào)整信號,，并驅(qū)使通常由壓電陶瓷管制作的掃描器做適當(dāng)?shù)囊苿樱员３謽悠放c針尖保持一定的作用力,。
總結(jié)
AFM系統(tǒng)使用壓電陶瓷管制作的掃描器精確控制微小的掃描移動,。壓電陶瓷是一種性能奇特的材料，當(dāng)在壓電陶瓷對稱的兩個端面加上電壓時,，壓電陶瓷會按特定的方向伸長或縮短,。而伸長或縮短的尺寸與所加的電壓的大小成線性關(guān)系。也就是說,，可以通過改變電壓來控制壓電陶瓷的微小伸縮,。通常把三個分別代表X，Y,，Z方向的壓電陶瓷塊組成三角架的形狀,，通過控制X，Y方向伸縮達到驅(qū)動探針在樣品表面掃描的目的,；通過控制Z方向壓電陶瓷的伸縮達到控制探針與樣品之間距離的目的
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