กล้องจุลทรรศน์ความร้อนแบบสแกน ( SThM ) เป็น กล้องจุลทรรศน์แบบหัววัดสแกนชนิดหนึ่งที่สร้างแผนที่อุณหภูมิและค่าการนำความร้อนเฉพาะที่ของพื้นผิว หัววัดในกล้องจุลทรรศน์ความร้อนแบบสแกนมีความไวต่ออุณหภูมิเฉพาะที่ ทำให้ได้เทอร์โมมิเตอร์ระดับนาโนเมตร การวัดอุณหภูมิในระดับนาโนเมตรมีความสำคัญทั้งในเชิงวิทยาศาสตร์และอุตสาหกรรม เทคนิคนี้คิดค้นโดย Clayton C. Williams และH. Kumar Wickramasingheในปี 1986 ^{[ 3 ]}

SThM ช่วยให้สามารถวัดอุณหภูมิในระดับนาโนได้ การวัดเหล่านี้อาจรวมถึง: อุณหภูมิ คุณสมบัติทางความร้อนของวัสดุค่าการนำความร้อน ความจุความร้อนอุณหภูมิการเปลี่ยนสถานะของแก้วความร้อนแฝง เอน ทา ลปีเป็นต้น การประยุกต์ใช้งาน ได้แก่:

• การวิจัย ลิโทกราฟีการรวมขนาดใหญ่พิเศษ(ULSI) และการวินิจฉัยเซลล์ในชีวเคมี^{[ 4 ] [ 5 ] [ 6 ] [ 7 ]}
• การตรวจจับพารามิเตอร์ต่างๆ เช่นการเปลี่ยนแปลงเฟสในส่วนผสมของพอลิเมอร์^{[ 8 ]}
• ความร้อนจูล^{[ 9 ]}
• การวัดความแปรผันของวัสดุในอุปกรณ์เซมิคอนดักเตอร์^{[ 10 ]}
• การถ่ายภาพใต้พื้นผิว^{[ 8 ] [ 11 ]}
• ไมโครสเปกโตรสโคปีโฟโตเทอร์มอลสนามใกล้^{[ 12 ]}
• การประยุกต์ใช้แคลอริเมตรี^{[ 4 ] [ 5 ] [ 13 ]}
• จุดร้อนในวงจรรวม^{[ 14 ]}
• กล้องจุลทรรศน์ความร้อนแบบสแกนที่อุณหภูมิต่ำ^{[ 15 ]}
• สเปกโตรสโคปีแม่เหล็กร่วมกับเรโซแนนซ์เฟอร์โรแมกเนติกที่เกิดขึ้นในเทคนิค SThM-FMR ^{[ 16 ]}
• แอปพลิเคชันอื่นๆ^{[ 17 ]}

SThM จำเป็นต้องใช้โพรบเฉพาะทาง โพรบความร้อนมีสองประเภท ได้แก่ โพรบเทอร์โมคัปเปิล ซึ่งอุณหภูมิของโพรบจะถูกตรวจสอบโดยจุดเชื่อมต่อเทอร์โมคัปเปิลที่ปลายโพรบ และโพรบแบบตัวต้านทานหรือโบโลมิเตอร์ซึ่งอุณหภูมิของโพรบจะถูกตรวจสอบโดยตัวต้านทานฟิล์มบางที่ปลายโพรบ โดยทั่วไปโพรบเหล่านี้ทำจากฟิล์มไดอิเล็กทริกบางๆ บนพื้นผิวซิลิคอน และใช้โบโลมิเตอร์ฟิล์มโลหะหรือเซมิคอนดักเตอร์เพื่อตรวจจับอุณหภูมิที่ปลายโพรบ นอกจากนี้ยังมีการรายงานวิธีการอื่นๆ ที่ใช้วิธีการไมโครแมชชีนนิ่งที่ซับซ้อนกว่า^{[ 18 ]}ในโพรบโบโลมิเตอร์ ตัวต้านทานจะถูกใช้เป็นฮีตเตอร์เฉพาะที่ และการเปลี่ยนแปลงเศษส่วนของความต้านทานของโพรบจะถูกใช้เพื่อตรวจจับอุณหภูมิและ/หรือค่าการนำความร้อนของตัวอย่าง^{[ 13 ]}เมื่อวางปลายโพรบสัมผัสกับตัวอย่าง ความร้อนจะไหลจากปลายโพรบไปยังตัวอย่าง เมื่อทำการสแกนโพรบ ปริมาณการไหลของความร้อนจะเปลี่ยนแปลงไป การตรวจสอบการไหลของความร้อนทำให้สามารถสร้างแผนที่ความร้อนของตัวอย่าง ซึ่งเผยให้เห็นความแปรผันเชิงพื้นที่ของค่าการนำความร้อนในตัวอย่าง ผ่านกระบวนการสอบเทียบ SThM สามารถเปิดเผยค่าเชิงปริมาณของการนำความร้อนได้^{[ 19 ]} หรืออีกทางหนึ่ง ตัวอย่างอาจถูกทำให้ร้อนอย่างกระตือรือร้น เช่น วงจรไฟฟ้า เพื่อให้เห็นภาพการกระจายของอุณหภูมิบนตัวอย่าง

การถ่ายเทความร้อนระหว่างปลายหัววัดและตัวอย่างอาจรวมถึง

• การนำความร้อนแบบของแข็งต่อของแข็ง ปลายหัววัดสัมผัสกับตัวอย่าง นี่คือกลไกการถ่ายโอนที่ทำให้เกิดการสแกนความร้อน
• การนำความร้อนผ่านของเหลว เมื่อทำการสแกนในสภาพที่มีความชื้นไม่เป็นศูนย์ จะเกิดเมนิสคัสของเหลวขึ้นระหว่างปลายหัววัดและตัวอย่าง การนำความร้อนสามารถเกิดขึ้นได้ผ่านหยดของเหลวนี้
• การนำความร้อนของก๊าซ ความร้อนสามารถถ่ายเทผ่านขอบของปลายหัววัดไปยังตัวอย่างได้

วิกิมีเดียคอมมอนส์มีสื่อที่เกี่ยวข้องกับกล้องจุลทรรศน์ความร้อนแบบสแกน

• บทช่วยสอน SThM
• เทคนิค SThM-FMR
• การออกแบบ SThM