目前微納米力學性能測試方法的發展趨勢主要向快速定量化以及動態模式發展,測試對象也越來越多地涉及軟物質、生物材料等之前較難測試的樣品。另外,納米力學測試方法的標準化也在逐步推進。建立標準化的納米力學測試方法標志著相關測試方法的逐漸成熟,對納米科學和技術的發展也具有重要的推動作用。絕大多數的納米力學測試都需要復雜的樣品制備過程。為了使樣品制備簡單化和人性化,FT-NMT03采用能夠感知力的微鑷子和不同形狀的微力傳感探針針尖來實現對微納結構的精確提取、轉移直至將其固定在測試平臺上。總而言之,集中納米操作以及力學-電學性能同步測試功能于一體的FT-NMT03能夠滿足幾乎所有的納米力學測試需求。通過納米力學測試,可以測量納米材料的彈性模量、硬度和斷裂韌性等力學性能。廣州微電子納米力學測試廠家
經過三十年的發展,目前科學家在AFM 基礎上實現了多種測量和表征材料不同性能的應用模式。利用原子力顯微鏡,人們實現了對化學反應前后化學鍵變化的成像,研究了化學鍵的角對稱性質以及分子的側向剛度。Ternes 等測量了在材料表面移動單個原子所需要施加的作用力。各種不同的應用模式可以獲得被測樣品表面納米尺度力、熱、聲、電、磁等各個方面的性能。基于AFM 的定量化納米力學測試方法主要有力—距離曲線測試、掃描探針聲學顯微術和基于輕敲模式的動態多頻技術。遼寧表面微納米力學測試納米力學測試是一種用于研究納米尺度材料力學性質的實驗方法。
樣品制備,納米力學測試納米纖維的拉伸測試前需要復雜的樣品制備過程,因此FT-NMT03納米力學測試具備微納操作的功能,納米力學測試利用力傳感微鑷或者微力傳感器可以對單根納米纖維進行五個自由度的拾取-放置操作(閉環)。可以使用聚焦離子束(FIB)沉積或電子束誘導沉積(EBID)對樣品進行固定。納米力學測試這種結合了電-機械測量和納米加工的技術為大多數納米力學測試應用提供了完美的解決方案。SEM/FIB集成,得益于FT-NMT03納米力學測試系統的緊湊尺寸(71×100×35mm),該系統可以與市面上絕大多數的全尺寸SEM/FIB結合使用,在樣品臺上安裝和拆卸該系統十分簡便,只需幾分鐘。此外,由于FT-NMT03納米力學測試的獨特設計(無基座、開放式),納米力學測試體系統可以和電子背向散射衍射儀(EBSD)和掃描透射電子顯微鏡(STEM)技術兼容。
AFAM 利用探針和樣品之間的接觸共振進行測試,基于對探針的動力學特性以及針尖樣品之間的接觸力學行為分析,可以通過對探針接觸共振頻率、品質因子、振幅、相位等響應信息的測量,實現被測樣品力學性能的定量化表征。AFAM 不只可以獲得樣品表面納米尺度的形貌特征,還可以測量樣品表面或亞表面的納米力學特性。AFAM 屬于近場聲學成像技術,它克服了傳統聲學成像中聲波半波長對成像分辨率的限制,其分辨率取決于探針針尖與測試樣品之間的接觸半徑大小。AFM 探針的針尖半徑很小(5~50 nm),且施加在樣品上的作用力也很小(一般為幾納牛到幾微牛),因此AFAM 的空間分辨率極高,其橫向分辨率與普通AFM 一樣可以達到納米量級。與納米壓痕技術相比,AFAM 在分辨率方面具有明顯的優勢,通常認為其測試過程是無損的。此外,AFAM 在成像質量和速度方面均明顯優于納米壓痕。目前,AFAM 已經普遍應用于納米復合材料、智能材料、生物材料、納米材料和薄膜系統等各種先進材料領域。納米力學測試能夠揭示材料表面的微觀結構與性能之間的關系。
納米測量技術是利用改制的掃描隧道顯微鏡進行微形貌測量,這個技術已成功的應用于石墨表面和生物樣本的納米級測量。國外于1982年發明并使其發明者Binnig和Rohrer(美國)榮獲1986年物理學諾貝爾獎的掃描隧道顯微鏡(STM)。1986年,Binnig等人利用掃描隧道顯微鏡測量近10-18N的表面力,將掃描隧道顯微鏡與探針式輪廓儀相結合,發明了原子力顯微鏡,在空氣中測量,達到橫向精度3n m和垂直方向0.1n m的分辨率。California大學S.Alexander等人利用光杠桿實現的原子力顯微鏡初次獲得了原子級分辨率的表面圖像。納米力學測試可以用于評估納米材料的耐久性和壽命,為產品的設計和使用提供參考依據。四川金屬納米力學測試方法
納米力學測試在生物醫學領域,助力研究細胞力學行為,揭示疾病發生機制。廣州微電子納米力學測試廠家
微納米材料力學性能測試系統可移動范圍:250mm x 150mm;步長分辨率:50nm;Encoder 分辨率:500nm;較大移動速率:30mm/S;Z stage。可移動范圍:50mm;步長分辨率:3nm;較大移動速率:1.9mm/S。原位成像掃描范圍。XY 方向:60μm x 60μm;Z 方向:4μm;成像分辨率:256 x 256 像素點;掃描速率:3Hz;壓頭原位的位置控制精度:<+/-10nm;較大樣品尺寸:150mm- 200mm。納米壓痕試驗:測試硬度及彈性模量(包括隨著連續壓入深度的變化獲得硬度和彈性模量的分布)以及斷裂韌性、蠕變、應力釋放等。 納米劃痕試驗:獲得摩擦系數、臨界載荷、膜基結合性質。納米摩擦磨損試驗 :評價抗磨損能力。在壓痕、劃痕、磨損前后的SPM原位掃描探針成像: 獲得微區的形貌組織結構。廣州微電子納米力學測試廠家