粒子物理的标准模型（简称标准模型）描述了所有已被发现的基本粒子和除引力之外的三种基本相互作用,取得了巨大的成功,但是仍存在公认的它所不能解决的基本物理问题,例如,标准模型没有包含引力,无法解释暗物质、暗能量和强CP问题等。在超越标准模型的理论中,人们通常会引入新的玻色子,这些粒子也可能是暗物质的候选者,通过交换这些粒子可能产生一些新的相互作用。根据量子场论,假设旋转不变性成立的情况下,理论上费米子间通过交换自旋为0和自旋为1的玻色子可产生16种相互作用势能形式。本论文将针对其中一项与自旋和相对速度有关的相互作用进行探测研究。该相互作用可由交换如Z’等自旋为1的玻色子产生,对该相互作用的探测将探测相关的媒介玻色子。本论文提出了一种基于磁力显微镜在微米间距下探测磁针尖中的自旋极化电子与核子源中核子间相互作用的新方法。在本方法中,磁探针（包括悬臂和针尖）一方面作为弱力传感器,另一方面针尖表面覆盖的CoCr磁性薄膜,可为新相互作用的探测提供自旋极化电子。核子源是由大密度（金）和小密度（二氧化硅）的质量块相间组成的密度调制结构,若新相互作用存在,密度调制结构将产生一个周期性的空间调制信号。实验中驱动磁探针在探针共振频率振动,并通过激光干涉仪测量磁探针的振幅来探测新相互作用。由于新相互作用正比于自旋极化电子与核子间的相对速度,因此当磁探针在不同密度的核子源质量块上时,磁探针的振幅不同,通过测量磁针尖振幅的变化可探测自旋相关新相互作用。文中详细描述了磁探针的力学性能和磁学性能的表征和研究。通过测量悬臂的频率响应曲线得到磁探针共振频率f0、品质因数,采用有限元模拟的方式获得了悬臂的弹性系数Q;通过振动样品磁强计测量CoCr磁性膜的磁滞回线,验证了磁性膜的易轴方向沿着薄膜表面,采用微磁模拟获得了CoCr薄膜剩磁下的磁矩分布,并基于微磁学模拟计算了新相互作用的大小。在新相互作用探测实验前后,通过测量磁针尖-磁调制结构间的磁力验证了针尖的磁性。其次,我们采用微纳加工技术成功的制备了密度调制的核子源结构,将由不同密度材料引起的核子源表面起伏压制到2nm以下。为了减小核子源表面粗糙度、表面缺陷等的影响,实验通过压电陶瓷位移台驱动核子源进行二维扫描测量,获得悬臂振幅图（二维数据）,在数据中未发现与核子源调制结构一致的周期信号。采用最大似然估计方法分析处理二维数据,最终在95%的置信水平下给出了作用程15μm～180μm范围内对电子-核子耦合系数的限制为|gAegVN|≤9×10-15。该探测结果为研究新粒子、新相互作用及扩展标准模型提供了更多的实验依据。