该文以近场物理为出发点, 围绕STM、PSTM(光子扫描隧道显微镜)、SNAM、NSOM(扫描近场声学显微镜),系统全面地开展有关近场探测原理、相关技术及其应用的研究,并获得了一些具有创新意义的结果.该文从近场物理这一全新的角度出发,围绕着STM、PSTM、NSOM、SNAM几种典型的SPM,讨论了近场内的一些基本特性及近场探测的原理建立了探针样品间剪切力作用的模型; 全在分析了压电石英音叉在近场中的机电特性 ,并进行了相关的实验.以此为指导, 建立了集STM、PSTM、NSOM、SNAM为一体的多模式扫找探针显微系统,并应用此系统对生物大分子样品等进行了初步的观测和研究.主要工作和成果包括以下几方面:(1)近场物理理论方面:理论方面,针对作者的工作,该文系统的讨论了电子隧道效应、光子隧道效应、近场光学、近场声学几方面的理论. 在近场光学理论分析中,利用平面波展开了分析了超高分辨成像的近场探测原理.从单电偶极子出发,分析了电偶极子的近场能量分布.首次建立了探针-样品间剪切力作用的模型,并给出了探针-样品间相互作用及剪切力阻尼的表达式.(2)近场探测技术方面: 利用CO<,2>激光器和生物微电极拉制建立了一套光纤探针拉制系统,并利用此系统进行了双曲型光纤探针的制作;对光纤探针拉制过程各处条件的对探针形态的影响进行了实验研究.首次对光纤探针熔拉法的热动力学过程进行了较全面的理论分析. 首次在已有的STM系统上建立了一套多模式扫描探针显微系统,系统具有STM、PSTM、NSOM、SNAM四种模式.(3)STM的应用方面.利用作者建立的多功能STM首先对石墨、玻璃、光栅等一些典型样品进行了扫描成像,以确定系统的功能.作者还利用SNAM观测了光纤探针对闪耀光栅表面铝膜的损伤.