SECMはポジショニングシステム、バイポテンションスタット、及び超微小電極先端を統合しています。ポジショニングシステムは、サンプル表面知覚に先端を移動させます。バイポテンションスタットはサンプル及び先端の両方を独立して分極し、結果として生じる電流両方を測定します。先端は、固有の先細でアクティブな100 ミクロン未満の半径を持つ超微小電極です。ポジショニングシステムは電気化学パラメータにより測定先端及びチャート位置をスキャンし、局所電流のデータマップを作成します。電気化学で利用されるアプローチ曲線は、サンプルに十分に近い位置にZのプローブを置き、局所的な画像域に表示する方法です。先端がサンプルに対して増加すると、先端における電流は図に表示されます。プローブがサンプルに十分近い位置にある場合(プローブ直径の2 ~ 4倍の距離)、先端で測定された電流は全体応答から局所応答に移行します。高伝導性の領域に対し、ネルンスト応答が全体電流の領域に対するものよりも高い局所電流を供給します。ただし、質量移行が先端に向かうにつれ妨げられるため、サンプルの低伝導性領域に対して全体の値に比べ局所電流は減少します。
from LEPA-EPFL(スイス)のSoft Stylusプローブテクノロジーでは、複雑なフィードバックエレクトロニクスを必要とせず、先端からサンプルまでの距離を制御する便利な方法を提供しています。粗い表面や凹凸のある表面などのサンプル地形が電気化学反応に影響を与える可能性がある場合に、定距離測定は特に重要となります。さらに、ソフトプローブ技術は軟組織サンプルに最適であることが示され、がんの検出及び病期分類に適用されています。
SECMにおける一般的な実験は、発電機コレクターモードです。バイポテンションスタットのいずれかのチャネルはサンプルを分極します。他方のチャネルは先端を分極します。回転リングディスク電極(RRDE) 実験と同様に、片方の電極が電気化学反応を生成し、 いずれかの製品が他方の電極でその後測定されます。SECMはこれを行いながら、空間分解能の余剰次元をデータに追加し、分極レベルを変化させるだけで、サンプル生成 – 先端収集(SG-TC)から先端生成 –サンプル収集(TG-SC)までの変化することができます。
画像化メカニズムは電気化学であるため、SECMのアプリケーションは電気化学自体のアプリケーションと同程度に多様です。一部の主要なアプリケーションは、生物センサ、反応速度論、多孔質膜研究、燃料電池触媒、及び腐食メカニズムです。