国内的江西省科学院、清华大学、南昌大学等采用扫描探针显微镜系列,如扫描隧道显微镜、原子力显微镜等,对高精度纳米和亚纳米量级的光学超光滑表面的粗糙度和微轮廓进行测量研究。天津大学刘安伟等在量子隧道效应的基础上,建立了适用于平坦表面的扫描隧道显微镜微轮廓测量的数学模型,仿真结果较好地反映了扫描隧道显微镜对样品表面轮廓的测量过程。清华大学李达成等研制成功在线测量超光滑表面粗糙度的激光外差干涉仪,该仪器以稳频半导体激光器作为光源,共光路设计提高了抗外界环境干扰的能力,其纵向和横向分辨率分别为0.39nm和0.73μm。李岩等提出了一种基于频率分裂激光器光强差法的纳米测量原理。纳米力学测试技术的发展为纳米材料在能源、环保等领域的应用提供了更多可能性。广州工业纳米力学测试原理
微纳米纤维素,微纳米纤维素材料在农业、生物医用材料等领域的普遍应用。微纳米纤维素水凝胶表现出各向异性的力学性能和优良溶胀性能,可应用于生物医学和机器人等领域。其在纳米尺度上表现出良好的形貌特征和优异的力学性能。抗细菌实验表明,该复合超细水凝胶纤维可有效杀灭阳性和阴性细菌菌株,同时对正常哺乳动物细 胞保持友好性。这种超细水凝胶微纤维可有效解决微生物威胁人类健康的问题。这种灵活的合成核壳复合超细水凝胶微纤维方法,具有重要的生物医学应用前景,同时该方法也可应用于材料科学、组织工程和再生医学等领域。广州汽车纳米力学测试定制纳米力学测试助力新能源材料研发,提高能量转换效率。
有限元数值分析方面,Hurley 等分别基于解析模型和有限元模型两种数据分析方法测量了铌薄膜的压入模量,并进行了对比。Espinoza-Beltran 等考虑探针微悬臂的倾角、针尖高度、梯形横截面、材料各向异性等的影响,给出了一种将实验测试和有限元优化分析相结合,确定针尖样品面外和面内接触刚度的方法。有限元分析方法综合考虑了实际情况中的多种影响因素,精度相对较高。Kopycinska-Muller 等研究了AFAM 测试过程中针尖样品微纳米尺度下的接触力学行为。Killgore 等提出了一种通过检测探针接触共振频率变化对针尖磨损进行连续测量的方法。
样品制备,纳米力学测试纳米纤维的拉伸测试前需要复杂的样品制备过程,因此FT-NMT03纳米力学测试具备微纳操作的功能,纳米力学测试利用力传感微镊或者微力传感器可以对单根纳米纤维进行五个自由度的拾取-放置操作(闭环)。可以使用聚焦离子束(FIB)沉积或电子束诱导沉积(EBID)对样品进行固定。纳米力学测试这种结合了电-机械测量和纳米加工的技术为大多数纳米力学测试应用提供了完美的解决方案。SEM/FIB集成,得益于FT-NMT03纳米力学测试系统的紧凑尺寸(71×100×35mm),该系统可以与市面上绝大多数的全尺寸SEM/FIB结合使用,在样品台上安装和拆卸该系统十分简便,只需几分钟。此外,由于FT-NMT03纳米力学测试的独特设计(无基座、开放式),纳米力学测试体系统可以和电子背向散射衍射仪(EBSD)和扫描透射电子显微镜(STEM)技术兼容。纳米力学测试的发展促进了纳米材料及其应用领域的快速发展和创新。
AFAM 利用探针和样品之间的接触共振进行测试,基于对探针的动力学特性以及针尖样品之间的接触力学行为分析,可以通过对探针接触共振频率、品质因子、振幅、相位等响应信息的测量,实现被测样品力学性能的定量化表征。AFAM 不只可以获得样品表面纳米尺度的形貌特征,还可以测量样品表面或亚表面的纳米力学特性。AFAM 属于近场声学成像技术,它克服了传统声学成像中声波半波长对成像分辨率的限制,其分辨率取决于探针针尖与测试样品之间的接触半径大小。AFM 探针的针尖半径很小(5~50 nm),且施加在样品上的作用力也很小(一般为几纳牛到几微牛),因此AFAM 的空间分辨率极高,其横向分辨率与普通AFM 一样可以达到纳米量级。与纳米压痕技术相比,AFAM 在分辨率方面具有明显的优势,通常认为其测试过程是无损的。此外,AFAM 在成像质量和速度方面均明显优于纳米压痕。目前,AFAM 已经普遍应用于纳米复合材料、智能材料、生物材料、纳米材料和薄膜系统等各种先进材料领域。利用大数据和人工智能技术,优化纳米力学测试结果分析,提升研究效率。纳米力学电镀测试市场价格
测试内容丰富多样,包括硬度、弹性模量、摩擦系数等,助力材料研究。广州工业纳米力学测试原理
在黏弹性力学性能测试方面,Yuya 等发展了AFAM 黏弹性力学性能测试的理论基础。随后,Killgore 等将单点测试拓展到成像测试,对二元聚合物的黏弹性力学性能进行了定量化成像,获得了存储模量和损耗模量的分布图。Hurley 等发展了一种不需要进行中间的校准测试过程而直接测量损耗因子的方法。Tung 等采用二维流体动力学函数,考虑探针接近样品表面时的阻尼和附加质量效应以及与频率相关的流体动力载荷,对黏弹性阻尼损耗测试进行了修正。周锡龙等研究了探针不同阶模态对黏弹性测量灵敏度的影响,提出了一种利用软悬臂梁的高阶模态进行黏弹性力学性能测试的方法。广州工业纳米力学测试原理