随着纳米科学技术的不断发展，原子力显微镜(Atomic Force Microscope．AFM)已经成为人们研究微观物质世界的重要工具。AFM不仅应用于样品表面原子形貌的观察，而且被广泛用于纳米尺度下的化学键、高分子机械性能和分子间相互作用力的测量，而准确获得这些定量化力的信息的关键就是AFM微悬臂探针的标定工作。 目前，AFM微悬臂探针的标定方法主要有附加质量法、参考悬梁法和热振动法等。附加质量法和参考悬梁法存在所需实验设备复杂、容易损坏针尖等缺点，与之相比，热振动法具有实验条件简单、不损伤针尖及较高的准确度等优势，因此，可以在实际应用中，对探针进行快速标定，提高力测量的准确性，扩展AFM的应用领域。本论文着重介绍了热振动法的原理，并且根据实验中的限制条件，对热振动法进行了修正，推导出了热振动法的修正公式。 为了通过实验来验证热振动标定方法的准确性，本课题基于NSPM6800型国产原子力显微镜，针对原有的AFM系统信号放大倍数不高、信噪比低和无法测到热噪声信号等缺点，改进了原有系统的光路和位移检测器前置放大电路以提高光杠杆放大倍数，增加了真空设备和升温装置，实现了热振动信号的测量。 本课题根据热振动法原理，通过升温实验成功地验证了热振动法及其修正公式的正确性，并进行了AFM探针弹性系数标定的实验，获得了理想的结果，为在国产AFM上进行快速、准确的探针弹性系数的标定作了初步的研究和探索。 本文的研究工作得到了国家自然科学基金项目的支持，基金项目号是10427401。