扫描隧道显微镜(Scanning Tunneling Microscope,简称STM)是一种具有极高分辨率的表面研究仪器,人们通过STM第一次能够实时地观察单个原子在物质表面的排列状态和与表面电子行为有关的物化性质,而探针作为STM的核心部件直接扫描样品表面,探针针尖的材料、形状、尺寸关系到扫描图像和数据的准确性,对STM至关重要,因此,本文展开了对扫描隧道显微镜探针制备技术的研究。目前广泛使用电化学腐蚀法制备探针,本文采用交流电化学腐蚀方法制备扫描隧道显微镜所需的钨材料探针针尖,代替了传统的直流断落法,以寻求更简单和稳定的方法制备STM探针,同时提高针尖的成品率。本文介绍了国内外电化学腐蚀法制备探针技术的发展现状,从电化学腐蚀法的化学机理出发,分析直流法和交流法制备钨探针的微观过程,理论上论证了实验制备的钨针尖的针性特点,指出探针针尖质量的评价机制。基于交流电化学腐蚀法设计并搭建探针制备系统,该系统中机械装置保证探针制备过程的稳定性,步进电机粗调探针的高度和三维位移台细调钨丝浸入电解液深度,反馈电路基于反馈控制技术在探针形成瞬间切断电解电压并发出步进电机的提起动作信号,采用的反馈控制技术可在1OOns内切断腐蚀电路,机械装置与控制系统的高效结合保证了探针制备的成功率和稳定性。为了准确的量化分析针尖的质量,本文运用数字图像处理技术测量针尖尺寸,细致研究了电压、浸入深度、频率、反相电压、溶液浓度等参数对探针制备实验过程的影响,根据实验结果确定了最佳参数值,在显微镜下观察了钨针尖的形成过程,并且对实验制备的针尖进行优化处理,最后,钨针尖在STM下扫描Si(111)-7 X 7重构表面获得了原子分辨图像。该方法为针尖的制备提供了一条新的思路。