AFAM 方法提出之后,不少研究者对方法的准确度和灵敏度方面进行了研究。Hurley 等分析了空气湿度对AFAM 定量化测量结果的影响。Rabe 等分析了探针基片对AFAM 定量化测量的影响。Hurley 等详细对比了AFAM 单点测试与纳米压痕以及声表面波谱方法的测试原理、空间分辨率、适用性及测试优缺点等。Stan 等提出一种双参考材料的方法,此方法不需要了解针尖的力学性能,可以在一定程度上提高测试的准确度。他们还提出了一种基于多峰接触的接触力学模型,在一定程度上可以提高测试的准确度。Turner 等通过严格的理论推导研究了探针不同阶弯曲振动和扭转振动模态的灵敏度问题。Muraoka提出一种在探针微悬臂末端附加集中质量的方法,以提高测试灵敏度。Rupp 等对AFAM测试过程中针尖样品之间的非线性相互作用进行了研究。纳米力学测试对于材料科学研究至关重要,能够精确测量纳米尺度下的力学性质。重庆材料科学纳米力学测试供应商
纳米划痕法,纳米划痕硬度计主要是通过测量压头在法向和切向上的载荷和位移的连续变化过程,进而研究材料的摩擦性能、塑性性能和断裂性能的。纳米划痕仪器的设计主要有两种方案 纳米划痕计和压痕计,合二为一即划痕计的法向力和压痕深度由高分辨率的压痕计提供,同时记录匀速移动的试样台的位移,使压头沿试样表面进行刻划,切向力由压杆上的两个相互垂直的力传感器测量纳米划痕硬度计和压痕计相互单独。纳米划痕硬度计,不只可以研究材料的摩擦磨损行为,还普遍应用于薄膜的粘着失效和黏弹行为。对刻划材料来说,不只载荷和压入深度是重要的参数,而且残余划痕的深度、宽度、凸起的高度在研究接触压力和实际摩擦也是十分重要的。目前,该类仪器已普遍应用于各种电子薄膜、汽车喷漆、胶卷、光学镜 头、磁盘、化妆品(指甲油和口红)等的质量检测。湖北空心纳米力学测试参考价纳米力学测试还可以揭示纳米材料的表面特性和表面反应动力学。
原位纳米力学测试系统是一种用于材料科学领域的仪器,于2011年10月27日启用。压痕测试单元:(1)可实现70nN~30mN不同加载载荷,载荷分辨率为3nN;(2)位移分辨率:0.006nm,较小位移:0.2nm,较大位移:5um;(3)室温热漂移:0.05nm/s;(4)更换压头时间:60s。能够实现薄膜或其他金属或非金属材料的压痕、划痕、摩擦磨损、微弯曲、高温测试及微弯曲、NanoDMA、模量成像等功能。力学测试芯片大小只为几平方毫米,亦可放置在电子显微镜真空腔中进行原位实时检测。
AFAM 的基本原理是利用探针与样品的接触振动来对材料纳米尺度的弹性性能进行成像或测量。AFAM 于20 世纪90 年代中期由德国萨尔布吕肯无损检测研究所的Rabe 博士(女) 首先提出,较初为单点测量模式。2000 年前后,她们采用逐点扫频的方式实现了模量成像功能,但是成像的速度很慢,一幅128×128 像素的图像需要大约30min,导致图像的热漂移比较严重。2005 年,美国国家标准局的Hurley 博士(女) 采用DSP 电路控制扫频和探针的移动,将成像速度提高了4~5倍(一幅256×256 像素的图像需要大约25min)。纳米力学测试结果有助于优化材料设计,提升产品性能,降低生产成本。
目前微纳米力学性能测试方法的发展趋势主要向快速定量化以及动态模式发展,测试对象也越来越多地涉及软物质、生物材料等之前较难测试的样品。另外,纳米力学测试方法的标准化也在逐步推进。建立标准化的纳米力学测试方法标志着相关测试方法的逐渐成熟,对纳米科学和技术的发展也具有重要的推动作用。绝大多数的纳米力学测试都需要复杂的样品制备过程。为了使样品制备简单化和人性化,FT-NMT03采用能够感知力的微镊子和不同形状的微力传感探针针尖来实现对微纳结构的精确提取、转移直至将其固定在测试平台上。总而言之,集中纳米操作以及力学-电学性能同步测试功能于一体的FT-NMT03能够满足几乎所有的纳米力学测试需求。通过纳米力学测试,可以测量纳米材料的弹性模量、硬度和断裂韧性等力学性能。四川半导体纳米力学测试仪
利用纳米力学测试,研究人员可揭示材料内部缺陷、应力分布等关键信息。重庆材料科学纳米力学测试供应商
特点:能同时实现SEM/FIB高分辨成像和纳米力学性能测试,力学测量范围0.5nN-200mN(9个数量级),位移测量范围0.05nm-21mm(9个数量级),五轴(X,Y,Z,旋转,倾斜)闭环控制保证样品和微力传感探针的精确对准,能在SEM/FIB较佳工作距离下实现高分辨成像(可达4mm)以及FIB切割和沉积,五轴(X,Y,Z,旋转,倾斜)位移记录器实现样品台上多样品的自动测试和扫描,导电的微力传感探针可有效减少荷电效应,能够通过力和位移两种控制模式实现各种力学测试,例如拉伸、压缩、弯曲、剪切、循环和断裂测试等,电性能测试模块能够实现力学和电学性能同步测试(样品座配备6个电极)导电的微力传感探针可有效减少荷电效应,实现力学性能测试与其他SEM/FIB原位分析手段联用,如EDX、EBSD、离子束沉积和切割,兼容于SEM本身的样品台,安装和卸载快捷方便。重庆材料科学纳米力学测试供应商