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纳米力学性能测试系统

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FT-NMT03纳米力学性能测试系统是一款可在SEM/FIB中对微纳米材料和结构的力学性能进行原位、直接而准确测量的纳米机器人系统。测试原理是通过微力传感探针对微纳结构施加可控的力,同时采用位移记录器来测量该结构的形变。从测得的力和形变(应力-应变)曲线可以定量地分析微纳米结构的力学性能。通过控制加载力的大小和方向,可实现拉伸、压缩、断裂、疲劳和蠕变等各种力学测试。同时,其配备的导电样品测试平台可以对微纳米结构的电学和力学性能进行同步测试。

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,集合纳米操作以及力学-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。

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最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
模块化设计使系统适用于各种形貌样品的测试需求及各种SEM/FIB配置
紧凑的外形设计适用于各种全尺寸的SEM/FIB样品室
用户可设计自定义的测试程序和测试模式

①FT-NTP纳米力学测试平台,是一个5轴纳米机器人系统,能够在绝大部分全尺寸的SEM中对微纳米结构进行精确的纳米力学测试。

②FT-nMSC模块化系统控制器,其连接纳米力学测试平台,同步采集力和位移数据。其最大特点是该控制器提供硬
件级别的传感器保护模式,防止微力传感探针和微镊子的力学过载。
③FT-nHCM手动控制模块,其配置的两个操控杆方便手动控制纳米力学测试平台。
带接线口的SEM法兰,实现模块化系统控制器和纳米力学测试平台的通讯。
⑤FT-SH传感器连接头,其配置的4个不同型号的连接头,可满足各种不同的测试条件(平面外或者平面内测试)和不
同的测试距离。
⑥FT-SB样品基座适配头,其配置的4个不同型号的适配头用来调节样品台的高度和角度。
⑦FT-ETB电学测试样品台,包含2个不同的电学测试样品台,实现样品和纳米力学测试平台的电导通。
⑧FT-S微力传感探针和FT-G微镊子,实现微纳力学测试和微纳操作组装(按需额外购买)。