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產(chǎn)品名稱(chēng)FT-I04 高分辨率納米壓痕儀

FT-I04Femto壓痕儀是一種高分辨率的納米力學(xué)測試系統,能夠在微尺度和納米尺度上準確量化材料的機械和摩擦學(xué)特性,具有前所未有的準確性和可重復性的材料...
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FT-I04 FEMTO高分辨率納米壓痕儀

FT-I04 FEMTO高分辨率納米壓痕儀

FT-I04Femto納米壓痕儀是一種高分辨率的納米力學(xué)測試系統,能夠在微尺度和納米尺度上準確量化材料的機械和摩擦學(xué)特性。作為世界上第一個(gè)基于MEMS的納米壓頭,FT-I04使用獲得專(zhuān)利的 FemtoTools微機電系統(MEMS)技術(shù)。利用二十多年的創(chuàng )新技術(shù),該納米壓痕儀具有無(wú)與倫比的分辨率,可重復性和動(dòng)態(tài)穩定性。FT-I04毫微微壓痕儀針對金屬,陶瓷,薄膜和涂層以及更順應的微觀(guān)結構例如超材料。此外,FT-I04是模塊化的,可以擴展其功能,以適應各個(gè)研究領(lǐng)域的多功能需求。

典型的應用包括使用集成的連續剛度測量(CSM)模式對硬度和彈性模量作為壓痕深度的函數進(jìn)行量化,以及高分辨率的機械特性映射。此外,可選模塊還可以進(jìn)行刮擦和磨損測試,高分辨率掃描探針顯微鏡(SPM)成像以及高溫測試。

Femto納米壓痕儀具有無(wú)與倫比的本底噪聲(低至500pN的力(保證的真實(shí)世界值)和50pm的位移(保證的真實(shí)世界值)以及相對較大的200mN和20µm范圍,可以全面研究機械性能。具有前所未有的準確性和可重復性的材料。


系統組件:

測量探頭(可互換)包括:

遠程定位器,可在40mm范圍內將納米壓痕尖端快速準確地靠近樣品表面,位置感應分辨率為1nm

壓電掃描儀,用于對樣品的材料特性進(jìn)行高分辨率,位置控制的納米機械測試。它的作用范圍為20µm,并保證本底噪聲小于50pm

FT-S微力傳感探頭(可互換),具有各種尖端幾何形狀和材料選項,可測量高達200mN(FT-S200'000) 和低至500pN(FT-S200的本底噪聲)的力 )

2軸樣品臺,可在顯微鏡或納米壓頭下準確定位樣品。該位移臺的行程范圍為130x130mm,并具有1nm的本底噪聲的閉環(huán)位置控制

可互換的樣品盤(pán),最多可容納6個(gè)樣品和1個(gè)參考熔融石英樣

高剛度花崗巖測量架

具有同軸照明的高分辨率,自上而下的光學(xué)顯微鏡,用于觀(guān)察樣品和輕選擇壓痕位置

隔音和環(huán)境控制外殼

特征:

高分辨率納米壓痕具有無(wú)與倫比的可重復性,可檢測硬度和模量的最小變化

內部位置控制的測量,可直接記錄和定量快速塑性和斷裂事件(可選地,也可以進(jìn)行力控制的測量)

位移傳感范圍為20µm,保證的本底噪聲小于50pm(精細模式),最大噪聲為40mm,1nm的本底噪聲(粗糙模式),覆蓋9個(gè)數量級

具有各種尖端幾何形狀和材料的可互換力感測探頭,可在拉伸和壓縮狀態(tài)下從500pN到200mN的力感測,覆蓋9級或以下

堅固的納米壓頭,具有高動(dòng)態(tài)范圍,具有稱(chēng)重傳感器,共振頻率高達50kHz,數據采集速率為96kHz

從超淺深度到常規納米壓痕的納米壓頭尖端幾何形狀的快速,準確校準(區域功 能校準)的集成程序

表面,劃痕和殘留凹痕的SPM成像可量化表面損傷和變形,例如堆積或下沉

結合使用可選的劃痕測試模塊和2軸微力傳感探頭,可進(jìn)行高分辨率的納米劃 痕,納米磨損和納米摩擦測量

廣泛的數據分析工具,用于數據繪制,使用可自定義的擬合和函數進(jìn)行分析以 及材料特性的提取和可視化


應用實(shí)例:

納米壓痕

納米壓痕

Femto壓痕儀可測量各種材料的硬度,模量,蠕變,松弛和斷裂韌性,從散裝金屬和陶瓷到水凝膠,薄膜,硬質(zhì)涂層。

Femto壓痕儀具有標準壓痕(ISO 14577)和自動(dòng)程序,可快速校準針頭形狀。集成的連續剛度測量(CSM)模式使機械測量成為可能特性作為插入深度的函數。

屬性映射 

屬性映射

為了研究不同樣品,異質(zhì)微觀(guān)結 構或界面上機械性能的變化,Femto壓痕儀具有一個(gè)樣品臺,其結合了130x130 mm的范圍和1nm的本底噪聲,可精確,可重復地瞄準特定位置 。它還可以高分辨率自動(dòng)繪制機械性能。

納米壓痕最重要的應用是諸如硬度和彈性模量的屬性的測量和映射。因此,納米壓痕儀最重要的功能是它能夠檢測這些性質(zhì)的細微變化,以及可以測量這些性質(zhì)的空間分辨率。

淺層識別

Femto壓痕儀可以在200mN的力范圍和20µm的位移范圍內進(jìn)行各種測試。獲得專(zhuān)利的FemtoTools基于MEMS的力傳感器可提供亞納米級的本底噪聲,并與精細定位級的亞納米級的本底噪聲相結合。因此,Femto壓痕儀是在低載荷和淺深度下可重復,高分辨率壓痕的最終納米壓痕儀。通過(guò)在薄膜,納米復合材料和納米結構中的應用,它可以定量表征納米級的特性。此外,固有位置控制能夠使用低載荷下的納米壓痕來(lái)表征與位錯事件相關(guān)的載荷不連續性。通常,壓痕在低載荷下遵循赫茲曲線(xiàn),直到位錯的核化及其與點(diǎn)缺陷的相互作用觸發(fā)快速應力下降。應力降幅度的直接量化使得能夠測量與納米級塑性變形機制相關(guān)的激活體積和能量。

刮痕測試

刮痕測試

Femto壓痕儀可以通過(guò)劃痕測試模塊進(jìn)行升級,以實(shí)現納米劃痕和納米磨損測試以及SPM成像。 將2軸微力傳感探頭的鉆石尖端推過(guò)樣品表面,同時(shí)以給定速度施加傾斜或恒定的法向載荷。 劃痕測試可提供有關(guān)納米級摩擦學(xué)性能和破壞機理的定量見(jiàn)解,包括薄膜的粘附性,摩擦系數以及材料的劃痕或耐磨性。 此外,高分辨率SPM成像可用于劃痕,磨損或納米壓痕測試之前和之后的形貌成像。它可以直接顯示測試前的表面粗糙度以及測試后的表面變形或損壞


配件

FTFT-S微力傳感探針

FTFT-S 微力傳感探針

FTFT-S 微力傳感探針

FemtoTools FT-S微力傳感探頭是一種傳感器,能夠測量沿傳感器探頭軸的亞微納頓至200毫牛頓的力。 壓縮力和拉力都可以測量。與該力范圍內的其他力感測系統相比,每個(gè)探頭的一次SI可追蹤的預校準與出色的長(cháng)期穩定性相結合,可確保顯著(zhù)更高的測量精度。 還提供專(zhuān)業(yè)版本,包括2軸微力傳感探頭或尖端加熱。FT-S微力傳感探頭具有各種尖端材料和幾何形狀,包括鉆Berkovich,立方角,平?jīng)_,楔形,圓錐形等。

刮擦測試模塊

刮擦測試模塊包括一個(gè)帶有集成壓電掃描儀的可交換樣品臺。這使得樣品能夠在平面內移動(dòng),同時(shí)施加法向力。 結合FemtoTools2軸微力傳感探頭,該模塊可進(jìn)行納米壓痕,納米劃痕和納米磨損測試,以及表面粗糙度,高縱橫比特征和殘留劃痕或凹痕的SPM成像。

溫模塊

高溫模塊可加熱樣品。 結合FemtoTools尖端加熱傳感器,可以在各種溫度下對樣品進(jìn)行等溫線(xiàn)納米力學(xué)測試。 它不僅可以測量材料特性隨溫度的變化,而且可以定量研究熱誘導的塑性變形和斷裂機理的納米尺度變化。


技術(shù)/規格

測量頭:

測量原理

位置控制



FT-I04 FEMTO高分辨率納米壓痕儀

量程

最大 200 mN

本底噪音(10Hz)

低至500pN

數字分辨率

低至0.5pN

采樣頻率

96kHz


位移


FT-I04 FEMTO高分辨率納米壓痕儀

粗范圍

40mm

粗糙的本底噪音(10Hz)

1nm

精細范圍

20μm

精細本底噪音(10Hz)

50pm

數字分辨率

0.05pm

采樣頻率

96kHz


樣品臺:

顯微鏡:

范圍       

130*130mm

相機

五百萬(wàn)像素CMOS傳感器

本底噪音(10Hz)

1nm

物鏡選項  

5x,10x,20x,50x,100x

焦點(diǎn)

自動(dòng)

同軸照明    

LED,可調

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