系統(tǒng)組成
圖1
| 技術(shù)指標(biāo) |
| 力-熱樣品臺 |
| 高精度力學(xué)傳感芯片 |
加熱芯片 |
| 高精度控溫模塊 |
| 三維運(yùn)動控制模塊 |
力學(xué)數(shù)據(jù)采集及計(jì)算模塊 |
| 力學(xué)測試：壓縮、拉伸、恒定力、恒位移 |
設(shè)備工作流程
圖2
圖2視頻
測試前，利用FIB將樣品焊接加熱芯片端，將金剛石焊接在力學(xué)傳感端，力學(xué)測試過程中，加熱芯片跟隨運(yùn)動控制模塊向前運(yùn)動，并力學(xué)傳感芯片接觸受力，樣品在加熱條件下發(fā)生壓縮或拉伸。
力學(xué)傳感器
圖3
| 技術(shù)指標(biāo) |
20uN，k=7(nN/nm) |
| 85uN, k=29(nN/nm) |
| 150uN，k=50(nN/nm) |
| 500uN, k=169(nN/nm) |
| 1000uN, k=400(nN/nm) |
運(yùn)動控制模塊
圖4
| 技術(shù)指標(biāo) | |
| 運(yùn)動控制：粗調(diào)+細(xì)調(diào) | |
| 控制方式：xyz三軸定量運(yùn)動控制 | |
| 粗調(diào)量程：±2 mm（精度100nm） | |
| 細(xì)調(diào)量程：X/8 μm，Y、Z/10 μm（精度0.2nm） | |
| 力學(xué)測試精度：優(yōu)于10nN | |
| 支持實(shí)時(shí)獲取力-位移曲線 | |
| 力學(xué)測試模式：壓縮、拉伸、恒定力、恒位移 |
高溫加熱模塊
圖5
| 技術(shù)指標(biāo) | |
兩電極反饋控溫 | |
| 絕對溫標(biāo)設(shè)計(jì)，消除系統(tǒng)誤差 | |
| RT-400℃， RT-800℃（任選） | |
| 控溫精度：0.01℃ | |
| 溫度均勻性：優(yōu)于99.5% | |
| 支持FIB制樣 | |
芯片可重復(fù)使用 |
技術(shù)參數(shù)
| 項(xiàng)目 | 力學(xué)系列 | |
| 最大載荷 | 1000μN(yùn) | |
| 力學(xué)測量精度 | 優(yōu)于10 nN（在40 μN(yùn)最大載荷時(shí)） | |
力學(xué)測試模式 | 壓縮、拉伸、恒定力、恒位移 （可實(shí)時(shí)獲取應(yīng)力-應(yīng)變曲線） | |
三維運(yùn)動 | 粗調(diào)范圍 | ±2 mm |
粗調(diào)精度 | 100nm | |
細(xì)調(diào) | X/8 μm，Y、Z/10 μm | |
細(xì)調(diào)精度 | 0.2nm | |
| 熱 | 溫度范圍 | RT-400 ℃、RT-800 ℃（任選） |
控溫方式 | 兩電極反饋控溫 | |
| 溫度穩(wěn)定性 | ≤0.01 ℃ | |
溫度均勻性 | ＞99.5% | |
適用電鏡 | FEI, JEOL, Hitachi | |
| 優(yōu)勢 |
| 力學(xué)精度高 |
| 可實(shí)現(xiàn)800℃高溫力學(xué)測試 |
| 可實(shí)時(shí)獲取應(yīng)力應(yīng)變曲線 |
三軸定量運(yùn)動控制，定位精度高 |
| 支持壓縮、拉伸、恒定力、恒位移多種力學(xué)測量模式 |
應(yīng)用案例-鎢納米柱
圖6 鎢納米柱受力發(fā)生彈性形變過程中，彈性形變量與受力的關(guān)系
圖6視頻 鎢納米柱受力發(fā)生彈性形變過程中，彈性形變量與受力的關(guān)系
圖7 鎢納米柱受力發(fā)生彈性形變和塑性形變過程
圖7視頻 鎢納米柱受力發(fā)生彈性形變和塑性形變過程
TEM原位設(shè)備周邊產(chǎn)品及服務(wù)
| 真空存桿儀 |
| 真空≤10-4 hPa |
| 最多可支持10路存桿 |
| 高真空檢漏儀 |
真空≤10-6 hPa |
樣品預(yù)抽，保證電鏡安全 |
●原位樣品桿定制 ●MEMS芯片定制 ●MEMS工藝代加工 ●原位透射電鏡測試 ●透射電鏡樣品桿維修
科研成果
Applied Catalysis B: Environmental, 2021, 284: 119743.
Small Methods, 2021, 5(7): 2001234
Nano Research, 2021, 14(8): 2805-2809.
Applied Catalysis B: Environmental, 2022, 307: 121164.
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