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,可以测量材料的硬度、弹性模量、粘附性等关键参数。四川国产纳米力学测试收费标准
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)。四川国产纳米力学测试收费标准跨学科合作,推动纳米力学测试技术不断创新,满足多领域需求。
纳米压痕技术通过测量压针的压入深度,根据特定形状压针压入深度与接触面积的关系推算出压针与被测样品之间的接触面积。因此,纳米压痕也被称为深度识别压痕(depth-sensing indentation,DSI) 技术。纳米压痕技术的应用范围非常普遍,可以用于金属、陶瓷、聚合物、生物材料、薄膜等绝大多数样品的测试。纳米压痕相关仪器的操作和使用也非常方便,加载过程既可以通过载荷控制,也可以通过位移控制,并且只需测量压针压入样品过程中的载荷位移曲线,结合恰当的力学模型就可以获得样品的力学信息。
英国:国家物理研究所对各种纳米测量仪器与被测对象之间的几何与物理间的相互作用进行了详尽的研究,绘制了各种纳米测量仪器测量范围的理论框架,其研制的微形貌纳米测量仪器测量范围是0.01n m~3n m和0.3n m~100n m。Warwick大学的Chetwynd博士利用X光干涉仪对长度标准用的波长进行细分研究,他利用薄硅片分解和重组X光光束来分析干涉图形,从干涉仪中提取的干涉条纹与硅晶格有相等的间距,该间距接近0.2nm,他依此作为校正精密位移传感器的一种亚纳米尺度。Queensgate仪器公司设计了一套纳米定位装置,它通过压电驱动元件和电容位置传感器相结合的控制装置达到纳米级的分辨率和定位精度。纳米压痕技术作为一种常见测试方法,可实时监测材料在微观层面的力学性能。
纳米云纹法,云纹法是在20世纪60年代兴起的物体表面全场变形的测量技术。从上世纪80年代以来,高频率光栅制作技术已经日趋成熟。目前高精度云纹干涉法通常使用的高密度光栅频率已达到600~2400线mm,其测量位移灵敏度比传统的云纹法高出几十倍甚至上百倍。近年来云纹法的研究热点已进入微纳尺度的变形测量,并出现与各种高分辨率电镜技术、扫描探针显微技术相结合的趋势。显微几何云纹法,在光学显微镜下通过调整放大倍数将栅线放大到频率小于40线/mm,然后利用分辨率高的感光胶片分别记录变形前后的栅线,两种栅线干涉后即可获得材料表面纳米级变形的云纹。通过纳米力学测试,可以优化材料的加工工艺,提高产品的性能和品质。广东科研院纳米力学测试原理
纳米力学测试可以帮助解决材料在实际使用过程中遇到的损伤和磨损问题。四川国产纳米力学测试收费标准
对纳米元器件的电测量——电压、电阻和电流——都带来了一些特有的困难,而且本身容易产生误差。研发涉及量子水平上的材料与元器件,这也给人们的电学测量工作带来了种种限制。在任何测量中,灵敏度的理论极限是由电路中的电阻所产生的噪声来决定的。电压噪声[1]与电阻的方根、带宽和一定温度成正比。高的源电阻限制了电压测量的理论灵敏度[2]。虽然完全可能在源电阻抗为1W的情况下对1mV的信号进行测量,但在一个太欧姆的信号源上测量同样的1mV的信号是现实的。四川国产纳米力学测试收费标准