میکروسکوپ‌های پروبی روبشی (به انگلیسی: SPM:Scanning probe microscopy) از یک پروب که بر روی نمونه حرکت می‌کند، برای بررسی سطح نمونه‌ها استفاده می‌کنند. با استفاده از این میکروسکوپ‌ها علاوه بر توپوگرافی سطح، می‌توان راجع به اصطکاک، مغناطش، خواص حرارتی و الاستیسیته‌ی سطح نیز اطلاعاتی بدست آورد که با استفاده از روش‌های دیگر قابل دستیابی نیستند. در این میکروسکوپ، نوک یک پروب سالم و ایده آل، بسیار تیز بوده، بطوریکه در نوک آن تنها یک اتم جای می گیرد؛ بنابراین از حساسیت بسیار بالایی برخوردار است و به دلیل ابعاد بسیار کوچک خود می‌تواند در حد نانومتر، کوچکترین پستی یا بلندی ها را در سطح نمونه آنالیز نماید و با استفاده از تجهیزات و نرم افزارهای موجود در دستگاه، داده های بدست آمده را بصورت تصویر بر نمایشگر نمایش دهد.

نقطه شروع SPM، اختراع میکروسکوپ تونلی روبشی STM در سال 1982 توسط بنیگ (G. Bennig) و روهرر (H. Rohrer) بود که جایزه نوبل فیزیک در سال 1986 برای این اختراع به آنان اختصاص یافت. میکروسکوپ پروبی روبشی، در طی دو دهه‌ی بعد از اختراع شدنش، کاربرد گسترده‌ای در آزمایشگاه‌ها و صنایع مختلف از توسعه محیط‌های ذخیره مغناطیسی تا بیولوژی ساختاری یافته است. درنتیجه، کاربران این روش از زیست‌شناسان و پژوهشگران پزشکی تا فیزیکدانان و مهندسین، از قدرت تفکیک بی‌رقیب و به کارگیری نسبتا آسان این روش، بهره‌مند می‌شوند.

در علوم زیستی

چون خلاء بسیار بالا و پرتوهای الکترونی به نمونه‌های زنده آسیب می‌رساند، در علوم زیستی بیشتر از میکروسکوپ‌های پروبی روبشی استفاده می‌شود. علاوه بر این به علت قابلیت مطالعهٔ نمونه‌ها در محلول آبی، امکان بررسی را در شرایط شبه بیولوژیکی فراهم می‌کند.

در علم مواد

میکروسکوپ‌های پروبی روبشی را می‌توان برای تصویر برداری از اکثر مواد بکار برد. این تکنیک‌ها برای تعیین خصوصیات سطحی مانند تخلخل، اندازه دانه، مرز دانه، ترک‌ها، عیوب بلوری و … بکار می‌رود.

فهرست مطالب:

مقدمه

میکروسکوپ نیروی اتمی (AFM)

اجزای دستگاه AFM

نحوه عملکرد AFM

عملکرد سوزن مدهای AFM

کاربردها

میکروسکوپ روبشی تونلی (STM)

نحوه عملکرد دستگاه STM

میکروسکوپ نوری میدان نزدیک روبشی (SNOM)

نحوه عملکرد دستگاه SNOM

کاربردها

میکروسکوپ الکترونی روبشی SEM

نحوه کار SEM

کاربردهای SEM

میکروسکوپ الکترونی محیطی ESEM

اجزا و نحوه عملکرد

میکروسکوپ الکترونی عبوری (TEM)

طیف سنجی الکترون اوژه

باریکه یونی متمرکز (FIB)

قابلیت های دستگاه FIB در نیمه هادی ها و مهندسی مواد

جدول مقایسه برخی پروب های روبشی