MFP NanoIndenter - 첫번째 보호 시설 연구에서 양이 많은 물자 특성을 위한 NanoIndenter를 AFM 기지를 두었습니다

커버되는 토픽

배경
소개
혁신 적이고, 강력한 디자인
모놀리식 디자인은 편류와 과실 충분히 측정을 삭제합니다
정확도와 정밀도를 위한 Nanopositioning
회절 한정된 광학은 끝과 견본의 고해상 보기를 제공합니다
사용하기 편한 전 측정된 준비와 구경측정 검증
강요와 회전 조정은 구경측정을 유지합니다
끝 특성과 정확한 결과를 위한 직접 측정
응용

배경

보호 시설의 MFP NanoIndenter는 확실한 기기를 장치한 indenter이고 만입시기는 기계장치의 한 부분으로 외팔보를 사용하지 않는 첫번째 AFM 기지를 둔 indenter입니다. 최신식 AFM 센서의 이 특성 그리고 사용은 그밖 nanoindenting 시스템에 정확도, 정밀도 및 감도에 있는 상당한 이점을 제공합니다.

소개

공가 indenters와는 다른, MFP NanoIndenter (숫자 1)는 표면으로 만입시기는 끝 수직을. 이 수직 움직임은 공가 기지를 둔 시스템에서 고유한 과실 및 옆 운동을 피합니다. 전통적인 상업적으로 이용 가능한 기기를 장치한 nanoindenters에 비교해, MFP NanoIndenter는 기술을 느끼는 AFM의 우량한 정밀도를 군대와 압흔 깊이의 더 낮은 탐지 한계 그리고 고해상 측정을 제공합니다.

숫자 1. MFP NanoIndenter intregrates 강화된 정확도, 정밀도 및 감도를 향상된 물자 특성을 제공하는 AFM/SPM의 해결책을 가진 기기를 장치된 nanonindenters의 양이 많은 기능.

indenter는 접촉 지역의 양을 정하는 유일한 기능을 제공하는 AFM와 둘 다의 AFM 도량형학을 능력을 발휘해서 완전하게 만입시기는 끝 및 유래 압흔 (숫자 2) 통합됩니다. 이 직접 측정은 전례가 없는 정확도 상대적인 간접적인 계산 방법을 가진 물자 속성의 분석을 가능하게 합니다. 디자인은 모놀리식 굴곡, 극소화 편류 및 그밖 과실 충분히 측정을 통해 수동적인 발동을 사용합니다.

만입시기는 (균열의 남겨두는) 상아질에 숫자 2., 그리고 (맞은) 인간적인 이 견본에 사기질. 각 줄에 있는 압흔은 (1개의 줄은 돕니다) 동일 최대 군대로 만든 모두이었습니다. 사기질에 더 작은 톱니 모양의 자국은 상아질 보다는 더 단단하다, 70µm 검사를 설명합니다. 의례 D. Wagner와 S. Cohen 의 과학의 Weizmann 학회를 간색하십시오.

견본 비행기에 있는 두는 정확도는 MFP의 폐회로 nanopositioning 센서를 사용하여 subnanometer입니다. 관심 분야에 CCD 심상 붙잡음으로 결합된 NanoIndenter 헤드는 향상된 회절 한정된 광학을 견본 끝의 정밀도 항법을 위해에 이용합니다.

통합 소프트웨어는 표준 분석 방법 템플렛을 포함하여 실험적인 통제와 분석 기능의 완전 조화를, 제공합니다. 시스템 장비는 nanoindenting 끝의 세트, 3개의 다른 견본 마운트, 감도를 위한 2개의 구경측정 기준을 포함하고 일정한 검증, 뿐 아니라 물자의 전 범위에 실험을 만입시기기 실행하게 필요한 공구 및 부속품 튑니다. 상한 AFM 기능에 결합된 이 높게 양이 많은 공구는, 박막, 코팅, 중합체, 생체 적합 물질, 및 많은 그 외를 포함하여 다양한 물자의 특성에 있는 새땅을 끊습니다. MFP NanoIndenter 모듈은 기준 (봄 불변의 것 typ에서 유효합니다. 4,000N/m)와 낮은 군대 (봄 불변의 것 typ. 800N/m) 보호 시설 MFP-3D™ AFM를 위한 독점의 버전.

혁신 적이고, 강력한 디자인

NanoIndenter의 중심에 우리의 독점은 양이 많은 측정을 위한 강력한 flexured 변형기로 디자인된 sensored 폐회로 헤드 입니다.

모놀리식 디자인은 편류와 과실 충분히 측정을 삭제합니다

전통적인 nanoindenters로, 전기 발동은 전형적으로 작은 부속이 편류와, 그 결과로, 측정 에러의 결과로, 점점 뜨거워지는 원인이 됩니다. 모놀리식 디자인 (MFP NanoIndenter의 flexured sensored Z 축선의 숫자 3)는 이 편류 문제를 삭제하고 가늠할 수 있는 결과를 제공합니다.

숫자 3. NanoIndenter 변형기는 전례가 없는 정밀도를 위한 flexured, sensored 디자인 및 정확도입니다.

정확도와 정밀도를 위한 Nanopositioning

MFP의 만입시기는 굴곡의 진지변환은 piezo 액추에이터로 능력을 발휘하고 Nanopositioning 우리의 특허가 주어진 저잡음의, sensored 시스템 (NPS™)로 측정됩니다. 군대는 일정한 봄 및 측정된 indenter 굴곡 진지변환의 제품으로 디지털로 계산됩니다. 이 측정은 (MFP 광검출기에 측정되는) 수직 만입시기는 굴곡의 진지변환으로 광 신호를 변환해서 생성됩니다. indenter는 관심사의 2개 양이 최신식 AFM 센서로 측정되기 진지변환에 근거하여 - 깊이와 군대 - 계산되기 때문에 전례가 없는 해결책을 제공합니다. 양이 많게 즉시에 있는 군대를 측정할 수 없는 전통적인 기기를 장치한 nanoindenters와는 다른, 광학적인 레버 탐지는 높은 대역폭, 확실한 군대 의견을 가능하게 합니다. 이것은 조작과 석판인쇄술을 위해 반복 가능 화상 진찰, 양이 많은 특징 측정, 양이 많은 군대 곡선, 및 정확한 두기 허용합니다.

회절 한정된 광학은 끝과 견본의 고해상 보기를 제공합니다

NanoIndenter 광학 및 사진기 집합은 수평한에서 20 도의 indenter 끝 그리고 견본의 보기를 비스듬히 제공합니다 (숫자 4). indenter 끝은 사려깊은 표면에 5x 목적을 가진 20 마이크로미터의 정확도로 있을 수 있습니다.

숫자 4 10um 구경측정 격자판과 입방체 구석의 광학적인 전망은 기울입니다. 끝 (바닥)의 반영은 견본에 보일 수 있습니다.

견본의 다른 지구는 눈 독립적인 번역 단계로 전망될 수 있습니다. 디자인은 목적의 쉬운 교환을 다른 견본 필수품을 수용하는 것을 허용합니다. 붙박이 꽃창포 격막은 필드의 조정가능한 깊이를 제공하고 사진기는 노출 시간, 이익, 프레임 속도, 포화 및 감마의 조정을 허용합니다.

사용하기 편한 전 측정된 준비와 구경측정 검증

봄 불변의 것은 3개의 독립적인 방법에 측정 - 추가하 질량, 참고 봄 및 미량 천칭 방법에 있는 과실을 극소화하기 위하여 측정됩니다. indenter 굴곡 집합의 구경측정은 공장에 실행됩니다; 하드웨어와 소프트웨어는 사용자에 의해 구경측정 검사를 제공되, 계기의 생활 내내 정밀도 그리고 정확도를 지키.

강요와 회전 조정은 구경측정을 유지합니다

NanoIndenter 헤드의 향상된 디자인은 미리 설치한 구경측정 매개변수를 유지하고 우발적인 변경에 대하여 보호하는 강요 및 회전 조정을 포함합니다.

끝 특성과 정확한 결과를 위한 직접 측정

끝 특성은 nanoindenting 응용에 있는 정량 분석을 위해 매우 중요합니다. 전통적인 nanoindenters는 간접적인 이론 및 실험적인 가정의 응용을 가진 표준 견본 (융합된 실리카)에 대한 만입시기기와 같은 압흔 결과에 대한 indenter 끝 기하학의 효력을 평가하기 위하여 방법을 이용해야 합니다. 대조적으로, MFP NanoIndenter는 표준 AFM 기술 (숫자 5)를 사용하여 직접 끝 도량형학을 허용합니다. 이 방법은 특히 재래적방법 (예를들면 Oliver Pharr)에서 고유한 이론적인 가정 및 관련 실험적인 과실을 피합니다. 유사하게, 유래 압흔의 AFM 도량형학 (숫자 6)는 데이터 분석을 위한 이론의 정확도에 향상하기 위하여 추가 실험적인 데이터를 제공합니다. 추가적으로, 손상을 입혔거나 착용한 끝은 AFM 화상 진찰을 통해 부당한 데이터가 집합되기 전에 확인되고 버려질 수 있습니다.

숫자 5. 끝 (Berkovich) 지역 기능의 직접 측정은 깊이 (AFM Z 센서 데이터, 상단)와 접촉 지역 (데이터, 바닥의 수 통합) 사이 관계를, 5µm 검사 보여줍니다.

숫자 6. 입자식 물자에는 물자 속성의 정확한 의견을 위해 측정되게 불연속과 필요 인 접촉 지역이 있습니다. 인듐 주석 산화물, 800nm 검사.

응용

NanoIndenter는 다양한 nanoindenting 응용에 대하 이상적을 포함하여입니다:

  • 금속, 세라믹스, 중합체, 등등의 탄력 있는 행동.
  • 금속에 있는 탈구 현상
  • 세라믹스에 있는 골절
  • 박막의 기계적인 행동, 뼈, 생체 적합 물질
  • 잔류 응력
  • 연약한 금속 및 중합체의 시간에 의존하는 기계적인 특성
  • 현재 전압 측정 (iv)로 결합된 nanoindenting
  • 결합된 nanoindenting 및 Piezoresponse 군대 현미경 검사법

보호 시설 MFP-3D™ AFM 플래트홈은 탄력 있는 반동, 다중 충돌의 그리고 물자 양수채 에서 정확한 의견을 허용합니다. AFM 화상 진찰은 만입시긴 견본에 있는 균열, 진지변환 및 실패 지역, 뿐 아니라 물리적 현상을 제시하는 특징의 화상 진찰의 식별에 중요합니다.

근원: "보호 시설 연구에서 양이 많은 물자 특성을 위한 MFP에 의하여 기기를 장치되는 NanoIndenter"

이 근원에 추가 정보를 위해 보호 시설 연구를 방문하십시오

Date Added: Jul 31, 2009 | Updated: Jun 11, 2013

Last Update: 13. June 2013 21:09

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