カンチレバーの先端に設けられた探針を液体中に浸漬された試料の表面に近接させ、該カンチレバーをその共振周波数で振動させたときに、前記探針と前記試料との間に働く相互作用を検出するダイナミックモード原子間力顕微鏡にあって、前記カンチレバーを振動させる励振方法において、前記カンチレバーにあって前記探針が位置する面又はその反対側である背面の少なくとも一方に形成された導電体部と、間に液体を挟んで前記カンチレバーの背面に対向して配置された対向電極との間に、前記カンチレバーの共振周波数よりも高い周波数の搬送波をそれよりも低い周波数の変調波で振幅変調して生成した励振電圧を印加することによって、前記カンチレバーを静電気力により変調周波数で以て振動させることを特徴とする原子間力顕微鏡におけるカンチレバー励振方法。カンチレバーの先端に設けられた探針を液体中に浸漬された試料の表面に近接させ、該カンチレバーをその共振周波数で振動させたときに、前記探針と前記試料との間に働く相互作用を検出するダイナミックモード原子間力顕微鏡にあって、前記カンチレバーを振動させる励振方法において、前記カンチレバーにあって前記探針が位置する面又はその反対側である背面の少なくとも一方に形成された導電体部と、間に液体を挟んで前記カンチレバーの背面に対向して配置された対向電極との間に、前記カンチレバーの共振周波数よりも高い第1周波数の交流電圧とそれよりも所定周波数だけ高い又は低い第2周波数の交流電圧とを加算して生成した励振電圧を印加することによって、前記カンチレバーを静電気力により前記第1周波数と第2周波数との差の周波数で以て振動させることを特徴とする原子間力顕微鏡におけるカンチレバー励振方法。請求項1又は2に記載の原子間力顕微鏡におけるカンチレバー励振方法であって、前記対向電極は、前記カンチレバーと一体化され該カンチレバーの上面を覆う透明体の下面に設けられた透明な電極であり、該透明体は、分析用液体中に浸漬した試料を測定する際に該分析用液体に密着して少なくとも該液体の上面を密閉するものであるとともに、前記カンチレバーの変位検出のためのレーザ光を入射及び出射させるものであることを特徴とするカンチレバー励振方法。カンチレバーの先端に設けられた探針を液体中に浸漬された試料の表面に近接させ、該カンチレバーをその共振周波数で振動させたときに、前記探針と前記試料との間に働く相互作用を検出するダイナミックモード原子間力顕微鏡において、a前記カンチレバーにあって前記探針が位置する面又はその反対側である背面の少なくとも一方に形成された導電体部と、b間に液体を挟んで前記カンチレバーの背面に対向して配置された透明な対向電極と、c前記導電体部と前記対向電極との間に、前記カンチレバーの共振周波数よりも高い周波数の搬送波をそれよりも低い周波数の変調波で振幅変調して生成した励振電圧を印加する励振電圧印加手段と、d液体外から前記透明な対向電極を通過させて液中の前記カンチレバーにレーザ光を照射し、その反射光を前記対向電極を通して液体外に導出して検出する変位検出手段と、を備えることを特徴とする原子間力顕微鏡。カンチレバーの先端に設けられた探針を液体中に浸漬された試料の表面に近接させ、該カンチレバーをその共振周波数で振動させたときに、前記探針と前記試料との間に働く相互作用を検出するダイナミックモード原子間力顕微鏡において、a前記カンチレバーにあって前記探針が位置する面又はその反対側である背面の少なくとも一方に形成された導電体部と、b間に液体を挟んで前記カンチレバーの背面に対向して配置された透明な対向電極と、c前記導電体部と前記対向電極との間に、前記カンチレバーの共振周波数よりも高い第1周波数の交流電圧とそれよりも所定周波数だけ高い又は低い第2周波数の交流電圧とを加算して生成した励振電圧を印加する励振電圧印加手段と、d液体外から前記透明な対向電極を通過させて液中の前記カンチレバーにレーザ光を照射し、その反射光を前記対向電極を通して液体外に導出して検出する変位検出手段と、を備えることを特徴とする原子間力顕微鏡。カンチレバーの先端に設けられた探針を液体中に浸漬された試料の表面に近接させ、該カンチレバーをその共振周波数で振動させたときに、前記探針と前記試料との間に働く相互作用を検出するダイナミックモード原子間力顕微鏡にあって、前記カンチレバーを振動させる励振方法において、前記カンチレバーにあって前記探針が位置する面又はその背面の少なくとも一方に形成された導電体部と、間に液体を挟んで前記探針に対向する導電性試料又はさらに間に絶縁性試料を挟んで設けられた導電性部材との間に、前記カンチレバーの共振周波数よりも高い周波数の搬送波をそれよりも低い周波数の変調波で振幅変調して生成した交流電圧を印加することによって、前記カンチレバーを静電気力により変調周波数で以て振動させることを特徴とする原子間力顕微鏡におけるカンチレバー励振方法。カンチレバーの先端に設けられた探針を液体中に浸漬された導電性である試料の表面に近接させ、該カンチレバーをその共振周波数で振動させたときに、前記探針と前記試料との間に働く相互作用を検出するダイナミックモード原子間力顕微鏡にあって、前記カンチレバーを振動させる励振方法において、前記カンチレバーにあって前記探針が位置する面又はその背面の少なくとも一方に形成された導電体部と、間に液体を挟んで前記探針に対向する導電性試料又はさらに間に絶縁性試料を挟んで設けられた導電性部材との間に、前記カンチレバーの共振周波数よりも高い第1周波数の交流電圧とそれよりも所定周波数だけ高い又は低い第2周波数の交流電圧とを加算して生成した励振電圧を印加することによって、前記カンチレバーを静電気力により前記第1周波数と第2周波数との差の周波数で以て振動させることを特徴とする原子間力顕微鏡におけるカンチレバー励振方法。カンチレバーの先端に設けられた探針を液体中に浸漬された試料の表面に近接させ、該カンチレバーをその共振周波数で振動させたときに、前記探針と前記試料との間に働く相互作用を検出するダイナミックモード原子間力顕微鏡において、a前記カンチレバーにあって前記探針が位置する面又はその背面の少なくとも一方に形成された導電体部と、b前記導電体部と、間に液体を挟んで前記探針に対向する導電性試料又はさらに間に絶縁性試料を挟んで設けられた導電性部材との間に、前記カンチレバーの共振周波数よりも高い周波数の搬送波をそれよりも低い周波数の変調波で振幅変調して生成した励振電圧を印加する励振電圧印加手段と、を備えることを特徴とする原子間力顕微鏡。カンチレバーの先端に設けられた探針を液体中に浸漬された試料の表面に近接させ、該カンチレバーをその共振周波数で振動させたときに、前記探針と前記試料との間に働く相互作用を検出するダイナミックモード原子間力顕微鏡において、a前記カンチレバーにあって前記探針が位置する面又はその背面の少なくとも一方に形成された導電体部と、b前記導電体部と、間に液体を挟んで前記探針に対向する導電性試料又はさらに間に絶縁性試料を挟んで設けられた導電性部材との間に、前記カンチレバーの共振周波数よりも高い第1周波数の交流電圧とそれよりも所定周波数だけ高い又は低い第2周波数の交流電圧とを加算して生成した励振電圧を印加する励振電圧印加手段と、を備えることを特徴とする原子間力顕微鏡。分析用液体中にカンチレバーが浸漬されている場合、カンチレバーの金コートと分析用液体との界面、つまり固液界面における電気的な等価回路は、図8に示すように、界面溶液要素とバルク溶液要素との直列接続回路となる。界面溶液要素とは、電荷移動による抵抗と拡散によるワールブルグインピーダンスとの直列接続回路と、電気二重層容量との並列回路である。他方、バルク溶液要素とは、バルク溶液抵抗とバルク溶液容量との並列回路である。金コートと対向電極の間に印加される交流電圧の周波数が、電気二重層容量の誘電緩和周波数より低い場合には、界面溶液要素に電圧が印加され、界面張力が発生する。一方、交流電圧の周波数が、電気二重層容量の誘電緩和周波数より高い場合には、界面溶液要素に印加される電圧成分は無視することができ、バルク溶液要素、つまりはバルク溶液容量に印加される電圧成分に起因する静電気力、換言すればマックスウェル応力が変位を支配する。図9は非特許文献3に記載の励振方法による液中でのカンチレバーの励振スペクトルの実測例を示す図である。この場合、上述のように印加される交流電圧の周波数によって変位に寄与する力が相違し、特に低周波数領域では周波数依存性が高い界面張力効果が支配的である。このため、カンチレバーの共振周波数より十分低い周波数領域では、励振の振幅及び位相は周波数に依らず一定となる筈であるにも拘わらず、周波数依存性が現れている。また、低周波数領域で支配的である界面張力効果は温度等の周囲環境の影響を大きく受けるため、励振の振幅及び位相の周波数特性のドリフトが大きい等、再現性が良好でない。一般に、探針-試料間距離の変位に応じた共振周波数の周波数シフト量を位相同期ループ回路などの位相検波回路により検出する都合上、特に、カンチレバーの共振周波数近傍における位相特性がカンチレバー本来の位相特性から乖離することは、測定精度を下げる大きな要因となる。上記問題を克服するには、カンチレバーの共振周波数近傍において励振の振幅及び位相の周波数特性がカンチレバー本来の特性に近いことが要求される。本発明はこうした目的を達成するために成されたものであり、装置構成や調整が簡単でありながら、試料と探針との離間距離に拘わらず理想的な励振周波数特性が得られるスプリアスフリーなカンチレバー励振方法、及び該方法を用いた原子間力顕微鏡を提供することにある。水等の液体は大気中や真空中に比べて格段に大きな誘電率を有するため、印加電圧が小さくても大きな静電気力を得ることができる。その反面、水等の極性溶媒中では電気二重層が容量成分としてカンチレバー表面に存在するため、該カンチレバーを直接静電的に励振すると、上述したようにカンチレバーの励振スペクトルは、測定対象である静電気力のみを反映したものではなく、静電気力と界面張力効果とを合わせたものとなる。静電気力は印加される電圧の2乗に比例することから、静電気力を検出する静電気力顕微鏡EFMなどでは、周波数の異なる2つの交流電圧を探針-試料間に印加し、その2つの交流電圧の周波数差でもって探針を励振する手法非特許文献4や、振幅変調した高周波電圧を探針-試料間に印加し、その変調信号の周波数で探針を励振する手法非特許文献5が知られている。これら従来の手法はいずれも大気中での励振であって液中のような界面張力効果の影響が殆どない環境下ではあるものの、本願発明者は、このような場合に静電気力が印加電圧の2乗に比例する点に着目し、液中のカンチレバー励振において界面張力効果など静電気力以外の要素による変位の影響を抑えるために上記のような手法を導入することに想到した。即ち、上記課題を解決するために成された第1発明に係るカンチレバー励振方法は、カンチレバーの先端に設けられた探針を液体中に浸漬された試料の表面に近接させ、該カンチレバーをその共振周波数で振動させたときに、前記探針と前記試料との間に働く相互作用を検出するダイナミックモード原子間力顕微鏡にあって、前記カンチレバーを振動させる励振方法において、前記カンチレバーにあって前記探針が位置する面又はその反対側である背面の少なくとも一方に形成された導電体部と、間に液体を挟んで前記カンチレバーの背面に対向して配置された対向電極との間に、前記カンチレバーの共振周波数よりも高い周波数の搬送波をそれよりも低い周波数の変調波で振幅変調して生成した励振電圧を印加することによって、前記カンチレバーを静電気力により変調周波数で以て振動させることを特徴としている。また上記課題を解決するために成された第2発明は、第1発明に係るカンチレバー励振方法を用いた原子間力顕微鏡であって、カンチレバーの先端に設けられた探針を液体中に浸漬された試料の表面に近接させ、該カンチレバーをその共振周波数で振動させたときに、前記探針と前記試料との間に働く相互作用を検出するダイナミックモード原子間力顕微鏡において、a前記カンチレバーにあって前記探針が位置する面又はその反対側である背面の少なくとも一方に形成された導電体部と、b間に液体を挟んで前記カンチレバーの背面に対向して配置された透明な対向電極と、c前記導電体部と前記対向電極との間に、前記カンチレバーの共振周波数よりも高い周波数の搬送波をそれよりも低い周波数の変調波で振幅変調して生成した励振電圧を印加する励振電圧印加手段と、d液体外から前記透明な対向電極を通過させて液体中の前記カンチレバーにレーザ光を照射し、その反射光を前記対向電極を通して液体外に導出して検出する変位検出手段と、を備えることを特徴としている。一般的に、カンチレバーの変位を光てこ方式により検出する方式の場合には、カンチレバーにおけるレーザ光の反射率を高めるために、カンチレバーの背面に金等の金属製の被膜が形成される。この金属製被膜を上記導電体部として用いることができる。即ち、一般的なカンチレバーは上記導電体部に相当する構成要素を備えているから、第1発明に係るカンチレバー励振方法を実施するために敢えて導電体部を形成する必要はなく、そのための実質的なコスト増加は生じない。また、上記対向電極は、液中測定のための液中セル等の透明体の下面に貼り付けられるITOIndiumTinOxide導電薄膜とすることができる。これにより、カンチレバー背面の導電体部ときわめて近接して且つ略平行に対向電極が配置されるので、静電気力により高い効率でカンチレバーを振動させることができる。また、構成が簡単であって面倒な調整も不要であるので、他の励振手法と比較しても十分にコストを抑えることができる。また、磁気励振法のように分析用液体に溶け出すような部材を用いないので、測定環境を乱すこともない。第1発明に係るカンチレバー励振方法及び該励振方法を用いた第2発明に係る原子間力顕微鏡では、カンチレバーを励振させるために、カンチレバーの共振周波数よりも高い周波数の搬送波をそれよりも低い周波数の変調波で振幅変調して生成した励振電圧振幅変調信号をカンチレバー背面の導電体部と対向電極との間に印加する。印加電圧の周波数が界面の電気二重層の誘電緩和周波数より高くなると、界面溶液要素の分圧比と比べてバルク溶液要素の分圧比が大きくなり、界面張力効果による力は小さくなっていく。一方、カンチレバーに作用する静電気力は電圧の2乗に比例するため、変調波の周波数成分の静電気力が発生し、カンチレバーの振動が誘起される。これにより、静電気力は界面張力効果による力に比べて支配的となる。このようにしてカンチレバーの振動は主に静電気力の作用によるものとなり、理想的な周波数特性を示す励振スペクトルを得ることができる。また非特許文献4に示されているように、周波数の異なる2つの交流電圧を印加して、その2つの交流電圧の周波数差となる周波数でカンチレバーを励振させることも可能である。即ち、上記課題を解決するために成された第3発明に係るカンチレバー励振方法は、カンチレバーの先端に設けられた探針を液体中に浸漬された試料の表面に近接させ、該カンチレバーをその共振周波数で振動させたときに、前記探針と前記試料との間に働く相互作用を検出するダイナミックモード原子間力顕微鏡にあって、前記カンチレバーを振動させる励振方法において、前記カンチレバーにあって前記探針が位置する面又はその反対側である背面の少なくとも一方に形成された導電体部と、間に液体を挟んで前記カンチレバーの背面に対向して配置された対向電極との間に、前記カンチレバーの共振周波数よりも高い第1周波数の交流電圧とそれよりも所定周波数だけ高い又は低い第2周波数の交流電圧とを加算して生成した励振電圧を印加することによって、前記カンチレバーを静電気力により前記第1周波数と第2周波数との差の周波数で以て振動させることを特徴としている。また上記課題を解決するために成された第4発明は、第3発明に係るカンチレバー励振方法を用いた原子間力顕微鏡であって、カンチレバーの先端に設けられた探針を液体中に浸漬された試料の表面に近接させ、該カンチレバーをその共振周波数で振動させたときに、前記探針と前記試料との間に働く相互作用を検出するダイナミックモード原子間力顕微鏡において、a前記カンチレバーにあって前記探針が位置する面又はその反対側である背面の少なくとも一方に形成された導電体部と、b間に液体を挟んで前記カンチレバーの背面に対向して配置された透明な対向電極と、c前記導電体部と前記対向電極との間に、前記カンチレバーの共振周波数よりも高い第1周波数の交流電圧とそれよりも所定周波数だけ高い又は低い第2周波数の交流電圧とを加算して生成した励振電圧を印加する励振電圧印加手段と、d液体外から前記透明な対向電極を通過させて液中の前記カンチレバーにレーザ光を照射し、その反射光を前記対向電極を通して液体外に導出して検出する変位検出手段と、を備えることを特徴としている。また第1発明及び第3発明に係るカンチレバー励振方法は、試料が導電性を有するか否かに拘わらず利用可能な方法であるが、試料が導電性を有するものの場合には、対向電極を設けることなくカンチレバーと試料との間に振幅変調信号を印加してカンチレバーを励振させるようにすることもできる。即ち、上記課題を解決するために成された第5発明に係るカンチレバー励振方法は、カンチレバーの先端に設けられた探針を液体中に浸漬された導電性である試料の表面に近接させ、該カンチレバーをその共振周波数で振動させたときに、前記探針と前記試料との間に働く相互作用を検出するダイナミックモード原子間力顕微鏡にあって、前記カンチレバーを振動させる励振方法において、前記カンチレバーにあって前記探針が位置する面又はその背面の少なくとも一方に形成された導電体部と、間に液体を挟んで前記探針に対向する導電性試料又はさらに間に絶縁性試料を挟んで設けられた導電性部材との間に、前記カンチレバーの共振周波数よりも高い周波数の搬送波をそれよりも低い周波数の変調波で振幅変調して生成した交流電圧を印加することによって、前記カンチレバーを静電気力により変調周波数で以て振動させることを特徴としている。また上記課題を解決するために成された第6発明は、第5発明に係るカンチレバー励振方法を用いた原子間力顕微鏡であって、カンチレバーの先端に設けられた探針を液体中に浸漬された試料の表面に近接させ、該カンチレバーをその共振周波数で振動させたときに、前記探針と前記試料との間に働く相互作用を検出するダイナミックモード原子間力顕微鏡において、a前記カンチレバーにあって前記探針が位置する面又はその背面の少なくとも一方に形成された導電体部と、b前記導電体部と、間に液体を挟んで前記探針に対向する導電性試料又はさらに間に絶縁性試料を挟んで設けられた導電性部材との間に、前記カンチレバーの共振周波数よりも高い周波数の搬送波をそれよりも低い周波数の変調波で振幅変調して生成した励振電圧を印加する励振電圧印加手段と、を備えることを特徴としている。また上記課題を解決するために成された第7発明に係るカンチレバー励振方法は、カンチレバーの先端に設けられた探針を液体中に浸漬された導電性である試料の表面に近接させ、該カンチレバーをその共振周波数で振動させたときに、前記探針と前記試料との間に働く相互作用を検出するダイナミックモード原子間力顕微鏡にあって、前記カンチレバーを振動させる励振方法において、前記カンチレバーにあって前記探針が位置する面又はその背面の少なくとも一方に形成された導電体部と、間に液体を挟んで前記探針に対向する導電性試料又はさらに間に絶縁性試料を挟んで設けられた導電性部材との間に、前記カンチレバーの共振周波数よりも高い第1周波数の交流電圧とそれよりも所定周波数だけ高い又は低い第2周波数の交流電圧とを加算して生成した励振電圧を印加することによって、前記カンチレバーを静電気力により前記第1周波数と第2周波数との差の周波数で以て振動させることを特徴としている。また上記課題を解決するために成された第8発明は、第7発明に係るカンチレバー励振方法を用いた原子間力顕微鏡であって、カンチレバーの先端に設けられた探針を液体中に浸漬された試料の表面に近接させ、該カンチレバーをその共振周波数で振動させたときに、前記探針と前記試料との間に働く相互作用を検出するダイナミックモード原子間力顕微鏡において、a前記カンチレバーにあって前記探針が位置する面又はその背面の少なくとも一方に形成された導電体部と、b前記導電体部と、間に液体を挟んで前記探針に対向する導電性試料又はさらに間に絶縁性試料を挟んで設けられた導電性部材との間に、前記カンチレバーの共振周波数よりも高い第1周波数の交流電圧とそれよりも所定周波数だけ高い又は低い第2周波数の交流電圧とを加算して生成した励振電圧を印加する励振電圧印加手段と、を備えることを特徴としている。なお、第5乃至第8発明では、導電性試料が載置された導電性基板と上記導電体部との間に励振電圧を印加することで、試料と導電体部との間に励振電圧を印加するようにすることができる。第1乃至第8発明に係るカンチレバー励振方法及び原子間力顕微鏡によれば、液体中でカンチレバーを励振させる際に、その励振スペクトルの周波数特性を、カンチレバーの共振点よりも十分に低い周波数領域においてほぼ理想的に近い平坦な特性にすることができる。これは、カンチレバーが界面張力効果などの影響を殆ど受けずに静電気力により理想的な周波数特性で励振できることを意味しており、例えば試料-探針間の静電気力やそれに関連した別の情報などに関する測定の精度を向上させることができる。以下、本発明に係るカンチレバー励振方法を用いた原子間力顕微鏡の一実施例について、添付図面を参照して説明する。図2は本実施例による原子間力顕微鏡の要部の概略構成図、図1はカンチレバー励振部の概略構成図である。図2に示すように、観察対象である試料3は略円筒形状であるスキャナ1の上に載置された試料ホルダ2の上に保持される。スキャナ1は、試料3を互いに直交するX、Yの2軸方向に走査するXYスキャナとX軸及びY軸に対し直交するZ軸方向に微動させるZスキャナとを含み、それぞれ外部から印加される電圧によって変位を生じる圧電素子を駆動源としている。試料3の上方には先端に探針6を備えるカンチレバー5が配置され、このカンチレバー5はカンチレバーホルダ7を介して台座部4に固定されている。液中測定を行うために、この台座部4の一部は下面が平坦なガラス製の透明体4aとなっている。試料ホルダ2と台座部4との間の空隙は分析用液体8で満たされ、試料3はこの分析用液体8中に浸漬されている。分析用液体8の上面は台座部4透明体4aの下面に完全に密着しており、探針6が試料3の表面を走査する際にも分析用液体8の液面の揺らぎは生じない。カンチレバー5のZ軸方向の変位を検出するために、台座部4の上方には、レーザ光源11、ミラー12、13、及び光検出器14を含む光学的変位検出部10が設けられている。光学的変位検出部10においては、レーザ光源11から出射したレーザ光をミラー12で略垂直に反射させ、台座部4の透明体4aを通してカンチレバー5の背面先端付近に照射する。カンチレバー5はシリコン又は窒化シリコンなどから成るが、その背面には金Au、アルミニウムAl、等の金属薄膜5aが蒸着等により形成されている。それにより、カンチレバー5の背面は鏡面となっており、上方から照射されたレーザ光は高い効率で反射し、再び透明体4aを通って台座部4の上方に抜ける。そして、このカンチレバー5による反射光はミラー13を介して光検出器14に導入される。光検出器14はカンチレバー5の変位方向Z軸方向に複数通常2つに分割された受光面を有するか、或いは、Z軸方向及びY軸方向に4分割された受光面を有する。カンチレバー5が上下に変位すると複数の受光面に入射する光量の割合が変化するから、その複数の受光光量に応じた検出信号を演算処理することで、カンチレバー5のZ軸方向の変位量を算出することができる。台座部4の透明体4aの下面には、ITO導電膜による対向電極9が、下方のカンチレバー5の背面の金属薄膜5aと対向するように設けられている。この対向電極9は直流成分遮断用のコンデンサ25を介して励振電圧生成部21に接続されている。一方、一端がカンチレバー5背面の金属薄膜5aと電気的に接続された導電性のリード部20の他端は本顕微鏡の接地電位GNDに接続されている。ている。励振電圧生成部21は、搬送波発生部22、変調波発生部23、振幅変調部24を含む。搬送波発生部22はカンチレバー5の共振周波数よりも高い所定周波数f0の正弦波電圧を発生するものであり、例えばその周波数f0は3MHzとすることができる。一方、変調波発生部23は搬送波よりも低い周波数でカンチレバー5を励振させたい周波数fmの正弦波電圧を発生するものである。振幅変調部24は、搬送波の振幅を変調波波形に応じて変調する。したがって、振幅変調部24の出力、つまり対向電極9に印加される励振電圧は周波数がf0でその包絡線は変調波波形に一致している。これにより、カンチレバー5背面の金属薄膜5aと、分析用液体8を間に挟んで対面する対向電極9との間に、励振電圧が印加される。なお、コンデンサ25は、励振電圧生成部21で生成される励振電圧が切り替えられるときに生じる大きな直流電圧を遮断するためのものである。ここで、上述したような励振電圧がカンチレバー5背面の金属薄膜5aと対向電極9との間以下カンチレバー-対向電極間と記すに印加された場合における、カンチレバー5に作用する静電気力について説明する。いま、或る電圧Vがカンチレバー-対向電極間に印加されたときに、カンチレバー-対向電極間の静電気力Fesfは次の式となる。ここで、Ctsはカンチレバー-対向電極間の静電容量、zはカンチレバーと対向電極の間の距離である。カンチレバー-対向電極間に、直流電圧VDCと振幅変調信号搬送波の角周波数ω0、変調波の角周波数ωmとを印加する場合、印加電圧Vmodは次の式で表される。したがって、カンチレバー-対向電極間に電圧Vmodを印加したときのカンチレバー-対向電極間の静電気力FAMesfは次の式となる。式に示すように、静電気力FAMesfは、直流成分を始めとする様々な周波数の成分を含むが、その1つとして変調波の角周波数ωmの成分が存在することが分かる。即ち、静電気力FAMesfによってカンチレバー5は変調波の角周波数ωmの成分を以て振動するから、例えばロックインアンプなどによりこの特定の周波数成分を検出することにより、角周波数ωm成分のみの静電気力を抽出することが可能である。上述したように分析用液体8中で金属薄膜5aと対向電極9との間に励振電圧が印加されたとき、カンチレバー5に作用する静電気力はωm成分を含むが、実際に金属薄膜5aに印加される電圧の角周波数はω0である。この角周波数ω0は図8に示した等価回路において電気二重層容量の誘電緩和周波数よりも高いため、界面溶液要素に印加される電圧成分は無視することができ、変調角周波数ωmに拘わらずバルク溶液要素に印加される電圧成分に起因する静電気力が支配的となる。図4は、分析用液体8として純水を用い、搬送波周波数f0を3MHzとし、変調周波数fmを100Hz~1MHzの範囲で掃引することにより取得した励振スペクトルを示す図である。図4中に点線で示すカーブは調和振動子モデルを用いて計算した理論曲線である。この図4と図9とを比較すれば明らかなように、本実施例の装置では、カンチレバー5の共振点約120~130kHzよりも低い周波数領域において、振幅、位相ともに理論曲線と近い理想的な特性が得られている。図5は、PLL回路を用いて信号検出を行ったときのカンチレバーの共振周波数シフト及びカンチレバー変位量の時間的変化の実測例を示す図である。ここでは、原子間力顕微鏡を用いて試料表面のイメージングに必要なデータを収集するのに通常必要な時間、5分の期間中の共振周波数シフト及びカンチレバー変位量を調べている。これらパラメータのドリフトが大きいと測定精度は下がるが、図5から、本実施例の装置ではこれらパラメータのドリフトがかなり小さいことが分かる。これは、周囲温度や液体の粘性などの周囲環境の影響を受け易い界面張力効果による振動成分が殆どないためであると考えられる。図1に示した構成は、金属薄膜5aと対向電極9との間に励振電圧を印加することでカンチレバー5を振動させるため、試料3自体は導電性を有している必要はない。もちろん、試料ホルダ2も導電体、絶縁体のいずれでも構わない。これに対し、試料3が導電性を有している場合には、図3に示す別の実施例の構成を採ることができる。即ち、この実施例の構成では、導電性を有する試料ホルダ2を使用し、この試料ホルダ2に励振電圧生成部21から励振電圧振幅変調波信号を与え、金属薄膜5aと電気的に接続された導電性のリード部20を接地電位に接続する。この場合、金属薄膜5aはカンチレバー5にあって探針6が設けられている面試料3と対面する面に形成されていてもよい。したがって、この構成では、導電性を有する試料3とカンチレバー5との間に励振電圧が印加され、それによってカンチレバー5は主として静電気力により振動する。このような構成でも、液中でのカンチレバー5の励振スペクトルの振幅及び位相は共振点以下の周波数領域で調和振動子モデルから予想されるとおりほぼ平坦となり、図1に示した実施例と同様の効果が得られる。なお、上述のように導電性の試料ホルダ2の上に試料3を載置する場合には、試料3は導電性である必要はなく絶縁性であってもよい。また上記実施例では、金属薄膜5aと対向電極9との間、又は金属薄膜5aと試料3実際には試料ホルダ2との間に、励振電圧生成部21から、搬送波を変調波により振幅変調することで生成した励振電圧を印加し、その変調波の周波数で以てカンチレバー5を振動させるようにしていたが、異なる2つの周波数の交流電圧を加算した励振電圧を印加し、その周波数の差で以て、つまり2つの周波数のうなり成分によってカンチレバー5を振動させるようにしてもよい。図6は、図1に示した実施例において励振電圧生成部の構成を変更した別の実施例の構成図である。励振電圧生成部210において、第1波発生部220はカンチレバー5の共振周波数よりも高い所定の角周波数ω0の正弦波電圧を発生し、第2波発生部230は角周波数ω0に対してカンチレバー5を励振させたい角周波数ωmだけ高い又は低い角周波数ω0ωm又はω0-ωmの正弦波電圧を発生する。加算部240は、上記2周波の正弦波電圧を加算して出力する。いま、カンチレバー-対向電極間に、直流電圧VDC、角周波数ω0である第1交流電圧、及び角周波数ω0ωm又はω0-ωmである第2交流電圧を印加する場合、印加電圧Vmodは次の式で表される。したがって、カンチレバー-対向電極間に電圧Vmodを印加したときのカンチレバー-対向電極間の静電気力Fbeatesfは次の式となる。式と同様に、式に示される静電気力Fbeatesfは、直流成分を始めとする様々な周波数の成分を含むが、その1つとして第1交流電圧の角周波数と第2交流電圧の角周波数との差ωmの成分が存在することが分かる。即ち、静電気力Fbeatesfによってカンチレバー5は角周波数差ωmの成分を以て振動するから、例えばロックインアンプなどによりこの特定の周波数成分を検出することによって、角周波数ωm成分のみの静電気力を抽出することが可能である。もちろん、図6に示した励振電圧印加手法を、図3に示した構成、つまり試料とカンチレバーとの間に励振電圧を印加する構成と組み合わせることも可能である。なお、本発明は周波数変調検出方式のAFMのみならず、振幅検出方式、位相検出方式等のダイナミックモードAFM全般に広く用いることが可能である。また、上記実施例は本発明の一例にすぎず、本発明の趣旨の範囲で適宜、変形、修正、追加を行っても本願特許請求の範囲に包含されることは明らかである。