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龙图腾网获悉天津大学申请的专利基于原子力显微镜与机械切削的层析检测装置与方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN112505360B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-12-23发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202011321321.3，技术领域涉及：G01Q60/24；该发明授权基于原子力显微镜与机械切削的层析检测装置与方法是由吴森;陈庚亮设计研发完成，并于2020-11-23向国家知识产权局提交的专利申请。

本基于原子力显微镜与机械切削的层析检测装置与方法在说明书摘要公布了：本发明提供了一种基于原子力显微镜与机械切削的层析检测装置与方法，其中的层析检测装置，包括用于在内部形成真空环境的设备外壳、原子力显微镜、机械切削装置、控制装置，以及样品承载装置；所述样品承载装置、所述机械切削装置与所述原子力显微镜均设于所述真空环境；所述原子力显微镜包括探针，以及用于驱动所述探针运动的探针驱动结构；所述机械切削装置包括切削刀，以及用于驱动所述切削刀运动的切削刀驱动结构；所述控制装置分别通过信号对所述探针驱动结构与所述切削刀驱动结构进行控制，进一步的，可通过探针物性测量和原位切削的交替使用形成三维物性层析成像。

本发明授权基于原子力显微镜与机械切削的层析检测装置与方法在权利要求书中公布了：1.一种基于原子力显微镜与机械切削的层析检测装置，其特征在于，包括用于在内部形成真空环境的设备外壳、原子力显微镜、机械切削装置、控制装置，以及样品承载装置；所述样品承载装置、所述机械切削装置与所述原子力显微镜均设于所述真空环境； 所述原子力显微镜包括探针，以及用于驱动所述探针运动的探针驱动结构；所述机械切削装置包括切削刀，以及用于驱动所述切削刀运动的切削刀驱动结构；所述控制装置分别通过信号对所述探针驱动结构与所述切削刀驱动结构进行控制； 所述控制装置用于： 通过所述切削刀驱动结构，控制所述切削刀到达切削预备位置； 通过所述切削刀驱动结构和或所述样品承载装置，控制所述切削刀切削所述样品承载装置上的样品表面，以形成当前待测表面； 通过所述探针驱动结构，控制所述探针与所述当前待测表面处于相互作用位置，并通过所述探针驱动结构和或所述样品承载装置，控制所述探针相对于所述样品做扫描运动，利用所述探针对所述当前待测表面进行物性测量；其中，所述扫描运动多个测量点的物理信号变化将构成当前待测表面的物性图； 重复以上过程，以利用机械切削再次切削试样表面并形成新的当前测量表面，重复探针表面物性测量和扫描，通过所述探针物性测量和原位切削的交替使用形成三维物性层析成像； 其中，所述样品在原位实现切削与探针检测； 所述层析检测装置还包括光学装置，所述光学装置安装于所述设备外壳，所述光学装置朝向于所述样品承载装置所属区域，且所述样品处于所述样品承载装置与所述光学装置之间；所述样品承载装置的位置匹配于所述光学装置的焦平面，以使得处于所述样品承载装置的所述样品能够处于所述焦平面； 所述光学装置用于： 采集其覆盖范围内的实时图像，并将所述实时图像发送至所述控制装置； 所述控制装置还用于： 在所述探针相对于所述样品做所述扫描运动时，根据所述实时图像，确定不同时间所述探针针尖相对于所述样品的探针位置信息； 所述控制装置在利用所述探针对所述当前待测表面进行物性测量时，具体用于： 根据不同时间的所述探针位置信息与所述物理信号，确定所述当前待测表面的物性图； 所述光学装置还用于导入第一辅助光，并将所述第一辅助光引导至所述当前待测表面，以在所述当前待测表面形成第一光斑；所述第一辅助光为能够形成拉曼光的辅助光； 所述第一辅助光被配置为能够使得： 所述当前图像中，所述探针的针尖区段所表现出的光谱信息区别于所述第一光斑所覆盖的区域范围内其他区域的光谱信息，所述针尖区段的尺寸范围小于20nm； 所述光学装置还用于导入第二辅助光，并将所述第二辅助光引导至所述当前待测表面，以在所述当前待测表面形成第二光斑； 所述第二辅助光被配置为能够使得： 所述当前待测表面中，所述第二光斑的所覆盖的区域范围内发生变形； 所述第二辅助光为红外光，通过红外光的照射，所述第二光斑的覆盖区域内的温度会发生变化，对应的，该区域可能会发生变形，所述探针扫描至该区域时，对应的物理信号可表征出该种变形。

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