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扫描电镜高温力学原位系统

产品特点

通过MEMS芯片在原位样品台内构建力、热复合多场自动控制及反馈测量系统,结合EDS、EBSD等多种不同模式,实现从纳米层面实时、动态监测样品在真空环境下随温度、施加力变化产生的微观结构演化、相变、元素价态、微观应力以及表/界面处的结构和成分演化等关键信息。

  • 产品组成
  • 独特优势
  • 功能参数
  • 应用案例
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    a.SEM原位纳米力学样品台
    b.MEMS力学加热芯片
    c.原位纳米力学样品台专用法兰
    d.温度控制器
    e.力学-温度控制程序
    f.纳米探针操纵系统
    g.附件包

     

     

     

     

     

     

     

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    领先的力学性能:

    1.高精度压电陶瓷驱动,纳米级别精度数字化精确定位。

    2.实现1200℃加热条件下压缩、拉伸、弯曲等微观力学性能测试。

    3.业界领先的nN级力学测量噪音。

    4.具备连续的载荷-位移-时间数据实时自动收集功能。

    5.具备恒定载荷恒定位移循环加载控制功能,适用于材料的蠕变特性、应力松弛、疲劳性能研究。

     

     

     

    优异的热学性能:

    1.高精密红外测温校正,微米级高分辨热场测量及校准,确保温度的准确性。

    2.两电极的超高频控温方式,排除导线和接触电阻的影响,测量温度和电学参数更精确。

    3.采用高稳定性贵金属加热丝(非陶瓷材料),既是热导材料又是热敏材料,其电阻与温度有良好的线性关系,加热区覆盖整个观测

    区域,升温降温速度快,热场稳定且均匀,稳定状态下温度波动≤±0.1℃。

    4.采用闭合回路高频动态控制和反馈环境温度的控温方式,高频反馈控制消除误差,控温精度±0.01℃。

    5.独特多级复合加热MEMS芯片设计,控制加热过程热扩散,极大抑制升温过程的热漂移,确保实验的高效观察。

     

     

    智能化软件:

    1.人机分离,软件远程控制纳米探针运动和样品载台倾转,自动测量载荷-位移数据。

    2.自定义程序升温曲线。可定义10步以上升温程序、恒温时间等,同时可手动控制目标温度及时间,在程序升温过程中发现需要变温及

    恒温,可即时调整实验方案,提升实验效率。

    3.内置绝对温标校准程序,每块芯片每次控温都能根据电阻值变化,重新进行曲线拟合和校正,确保测量温度精确性,保证高温实验的

    重现性及可靠性。

     

     

     

     

     

  • 功能

    参数

    台体材质

     

    控制方式

     

    最大载荷

     

    粗调范围X/Y/Z

     

    粗调精度

     

    细调范围X/Y/Z

     

    定位精度

     

    位移分辨率

     

    力学分辨率

     

    温度范围

     

    控温精度

     

    温度稳定性

     

    样品载台倾转角

     

    适用电镜

     

    EBSD/EDS

     

    了解更多详情

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    以形状尺寸微小或操作尺度极小为特征的微机电系统 (MEMS) 越来越受到人们的高度重视 , 对于尺度在 100μm 量级以下的样 品 , 会给常规的拉伸和压缩试验带来一系列的困难。纳米压缩 实验 , 由于在材料表面局部体积内只产生很小的压力 , 正逐渐 成为微 / 纳米尺度力学特性测量的主要工作方式。因此 , 开展 微纳米尺度下材料变形行为的实验研究十分必要。为了研究单 晶面心立方材料的微纳米尺度下变形行为 , 以纳米压缩实验为 主要手段 , 分析了铜纳米柱初始塑性变形行为和晶体缺陷对单 晶铜初始塑性变形的影响。结果表明铜柱在纳米压缩过程中表 现出更大程度的弹性变形。同时对压缩周围材料发生凸起的原 因和产生的影响进行了分析 , 认为铜纳米柱压缩时周围材料的 凸起将导致纳米硬度和测量的弹性模量值偏大。为了研究表面 形貌的不均匀性对铜纳米柱初始塑性变形行为的影响 , 通过加 热的方法 , 在铜纳米柱表面制备得到纳米级的表面缺陷 , 并对 表面缺陷的纳米压缩实验数据进行对比分析 , 结果表明表面缺 陷的存在会极大影响铜纳米柱初始塑性变形。通过透射电子显 微镜 ,铜纳米柱压缩点周围的位错形态进行了观察 , 除了观察 到纳米压缩周围生成的位错 , 还发现有层错、不全位错及位错 环的共存。表明铜纳米柱的初始塑性变形与位错的发生有密切 的联系。

     

     

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