本书系统阐述了动态模式原子力显微术(DynamicAFM)的核心理论、关键技术及其前沿应用。全书以振动分析理论为基础，从单自由度系统到连续梁模型层层递进，详解悬臂梁振动特性及非线性动力学分析方法，为后续AFM技术研究奠定数学基础。首先，深入探讨探针-样品相互作用力模型及其对探针动力学行为的影响，揭示探针微悬臂动力学特性及其相关机理。随后，详细阐述了液相环境下探针动力学理论体系及其应用。之后，介绍了多模态AFM的振动控制方程、动力学特性、高阶模态对比度反转及其定量化力学表征。此外，介绍了样品剪切力学性能测试的探针扭转振动成像模式以及液相环境下动态AFM定量化测试的理论基础及相关应用。最后，详细介绍了针尖-样品相互作用力场重构算法，以及时变相互作用力的动态反演。