纳米机械测试

在操作纳米机械

定量纳米力学和纳米摩擦特性作为温度、湿度和大气的函数

环境控制:温度、湿度和大气

布鲁克的 In Operando 环境测试套件可在各种温度、工作气体、湿度和应变速率下,对材料在工作环境中进行纳米机械和纳米摩擦特性。这为研究人员提供了直接适用于工程解决方案的基本材料性能参数。典型的纳米机械材料测试通常在高度受控的实验室条件下进行,而这些条件往往与所需的工作条件不相符。通常,从环境温度附近推断材料的特性、动力学和化学行为是无效的。在 -120°C 至 800°C 以上温度下精确测量和映射纳米级机械性能的能力,以及跨多个工作条件下的纳米级机械性能,有助于开发具有专为适应环境-机械极端情况而定制的新材料。

xSol 高温级

布鲁克的xSol® 高温级使定量、高分辨率纳米机械和纳米摩擦测量可在广泛的温度范围内进行;高达 800°C。 xSol 的热稳定性级设计采用双反馈控制电阻加热元件,可消除样品中的热梯度,并提供快速的稳定时间。在阶段中集成的加热微环境保证了等温尖端/样品接触和可定制的气体环境,可减少反应性化学物(如氧化)的影响。

xsol Cryo

xSol Cryo 环境级将定量纳米力学和纳米摩擦特性能力扩展到 -120°C 及更标准。冷却氮气流入 xSol 级,在严格的 PID 控制下加热到用户定义的温度,实现快速稳定时间和低热漂移。集成的微型腔室保持冷却干氮的正压,以最大限度地减少水分凝结和样品结冰,从而在低温附近进行可靠的长时间测试。

SPM 对 1018 低碳钢的检查显示珍珠石和铁氧体微观结构。同一般区域的 XPM 映射显示了从含土石区和散装铁氧体中硬度的扩散。硬度值中的区别和分布可以在硬度-频率图中看到。在0.5°1时,温度变化表明在-40°C下从脆性到延展性行为的过渡,远远低于高应变率Charpy冲击测试的-5°C。

TI 980 IO - 手套箱环境控制

TI 980 IO 集成了定制设计的手套箱系统,可精确控制大气条件。TI 980 IO 的工作氧气和含水量低于 0.1 ppm,是可靠描述反应性表面的的理想之选。TI 980 手套箱系统实现了与在10-4 Torr 下运行的真空系统相同的部分氧气压力,无需真空操作的复杂性,且在更充分地反映材料工作条件的环境中进行测试。

xSol 湿度

布鲁克的 xSol 湿度环境级可在广泛的温度和湿度范围内对纳米机械和纳米摩擦特性进行表征。在传统的机械测试中,只有当整个试样中的含水量达到平衡时,才能可靠地分析吸湿行为。纳米级测试可以加速测试水分效应,因为水只需要渗透 <100 nm,才能观察到吸湿效果。

超低 K (ULK) 薄膜在各种条件下测试,表明 ULK 可能会在高湿度下发生断裂。