提出一种用光纤探针激发和采集光谱信息的新方法.描述了纳米级光纤探针的制作方法和利用探针进行光谱探测的实验装置和实验方法,并与常规光谱探测方法进行了对比.这种方法具有可远程探测、活体检测、信号相对强度大、信息丰富等优点.

在研究纳米级超精密机床的检测过程中,针对机床的加工要求,提出了纳米级大尺度超精密线位移误差的检测采用宏微线位移测量方法,并应用于超精密机床的检测.检测结果表明,该方法可以利用现有精密测量仪器满足检测超精密机床的要求.

针对微尺度复杂三维结构加工中的关键部件--三维微进给平台进行了研究.对国内外的高精度运动平台的原理及特点进行了总结和分析.目前还没有百毫米行程、精度可达纳米级的进给平台.针对这一点,文中提出了几种可满足上述要求的进给平台的设计方案,并分析了各自的优缺点.

介绍了一种三维纳米级微定位系统。该系统可用于各种扫描探针显微镜（ＳＰＭ）探针和样品的微定位，探针可在样品表面１０ｍｍ×１０ｍｍ区域内定位，重复定位精度小于１００ｎｍ，在高度方向，探针可 顺利地进入样品表面１０ｎｍ区域内。

本文简要描述了激光检测摩擦力显微镜的工作原理，探索出一种横向力标定的有效方法，可以从横向力信号中提取摩擦力信号，从而能够定量地对试样表面的形貌和力学性质进行纳米量级的评定，以获取微观表面真实的三维形貌图和微观摩擦系数等信息，为纳米摩擦学设计提供依据。实验结果表明，用该方法测得未清洗单晶硅表面的微观摩擦系数约为０．０６，和Ｂｈｕｓｈａｎ等人的结果吻合的很好。

尽管红外微光谱有广阔的用途,但是由于光学规则与实际设计的局限性,其基本的空间分辨率受到了限制。傅里叶变换红外光谱的空间分辨率局限于3倍的红外辐射波长。通过使用衰减全反射（ATR）的方式,可以将其空间分辨率接近于其辐射波长。纳米级红外光谱（Nano IR）技术可以解决分辨率的限制,提供一种在200nm及其之上可以测量样品物理和化学性质的方法。