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廣西原位納米力學測試原理

來源: 發布時間:2024年08月17日

模塊化設計使系統適用于各種形貌樣品的測試需求及各種SEM/FIB配置,緊湊的外形設計適用于各種全尺寸的SEM/FIB樣品室。用戶可設計自定義的測試程序和測試模式:①FT-SH傳感器連接頭,其配置的4個不同型號的連接頭,可滿足各種不同的測試條件(平面外或者平面內測試)和不同的測試距離。②FFT-SB樣品基座適配頭,其配置的4個不同型號的適配頭用來調節樣品臺的高度和角度。③FT-ETB電學測試樣品臺,包含2個不同的電學測試樣品臺,實現樣品和納米力學測試平臺的電導通。④FT-S微力傳感探針和FT-G微鑷子,實現微納力學測試和微納操作組裝(按需額外購買)。納米力學測試在材料設計和產品開發中發揮著重要作用,能夠提供關鍵的力學性能參數。廣西原位納米力學測試原理

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原子力顯微鏡(AFM),原子力顯微鏡(AtomicForce Microscopy,簡稱AFM)是一種常用的納米級力學性質測試方法。它通過在納米尺度下測量材料表面的力與距離之間的關系,來獲得材料的力學性質信息。AFM的基本工作原理是利用一個具有納米的探針對樣品表面進行掃描,并測量在探針與樣品之間的力的變化。使用AFM可以獲得材料的力學性質參數,如納米硬度、彈性模量和塑性變形等信息。此外,AFM還可以進行納米級別的形貌表征,使得研究人員可以直觀地觀察到材料的表面形貌和結構。福建半導體納米力學測試儀納米力學測試還可以評估材料在高溫、低溫等極端環境下的性能表現。

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納米拉曼光譜法,納米拉曼光譜法是一種非常有用的測試方法,可以用來研究材料的力學性質。該方法利用激光對材料進行激發,通過測量材料產生的拉曼散射光譜來獲得材料的力學信息。納米拉曼光譜法可以提供關于材料中分子振動的信息,從而揭示材料的化學成分和晶格結構。利用納米拉曼光譜法可以研究材料的應力分布、材料的強度以及材料在納米尺度下的變形行為等。納米拉曼光譜法具有非接觸、高靈敏度和高分辨率的特點,適用于研究納米尺度材料力學性質的表征。

納米力學性能測試系統是一款可在SEM/FIB中對微納米材料和結構的力學性能進行原位、直接而準確測量的納米機器人系統。測試原理是通過微力傳感探針對微納結構施加可控的力,同時采用位移記錄器來測量該結構的形變。從測得的力和形變(應力-應變)曲線可以定量地分析微納米結構的力學性能。通過控制加載力的大小和方向,可實現拉伸、壓縮、斷裂、疲勞和蠕變等各種力學測試。同時,其配備的導電樣品測試平臺可以對微納米結構的電學和力學性能進行同步測試。在醫學領域,納米力學測試可用于研究細胞和組織的力學性質。

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原位納米力學測試系統(nanoindentation,instrumented-indentation testing,depth-sensing indentation,continuous-recording indentation,ultra low load indentation)是一類先進的材料表面力學性能測試儀器。該類儀器裝有高分辨率的致動器和傳感器,可以控制和監測壓頭在材料中的壓入和退出,能提供高分辨率連續載荷和位移的測量。包括壓痕硬度和劃痕硬度兩種工作模式,主要應用于測試各種薄膜(包括厚度小于100納米的超薄膜、多層復合膜、抗磨損膜、潤滑膜、高分子聚合物膜、生物膜等)、多相復合材料的基體本構和界面、金屬陣列復合材料、類金剛石碳涂層(DLC)、半導體材料、MEMS、生物醫學樣品(包括骨、牙齒、血管等)和生物材料、等在nano水平上的力學特性,還可以進行納米機械加工。通過探針壓痕或劃痕來獲得材料微區的硬度、彈性模量、摩擦系數、磨損率、斷裂剛度、失效、蠕變、應力釋放、分層、粘附力(結合力)、存儲模量、損失模量等力學數據。納米力學測試可以幫助研究人員了解納米材料的力學行為,從而指導納米材料的設計和應用。廣西原位納米力學測試原理

納米力學測試的發展促進了納米材料及其應用領域的快速發展和創新。廣西原位納米力學測試原理

對納米元器件的電測量——電壓、電阻和電流——都帶來了一些特有的困難,而且本身容易產生誤差。研發涉及量子水平上的材料與元器件,這也給人們的電學測量工作帶來了種種限制。在任何測量中,靈敏度的理論極限是由電路中的電阻所產生的噪聲來決定的。電壓噪聲[1]與電阻的方根、帶寬和一定溫度成正比。高的源電阻限制了電壓測量的理論靈敏度[2]。雖然完全可能在源電阻抗為1W的情況下對1mV的信號進行測量,但在一個太歐姆的信號源上測量同樣的1mV的信號是現實的。廣西原位納米力學測試原理

標簽: 金剛石壓頭
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