나노 기계 테스트

준정나노핀덴티션

소량의 재료의 기계적 특성을 정량적으로 특성화

준 정적 나노 핀덴티션: 개요

준-정전기 나노핀팅은 재료의 나노 기계적 특성화에 사용되는 표준 기술이 되었다. 준정 나노 핀팅화 테스트는 기하학적으로 잘 정의된 프로브를 사용하여 고도로 제어된 방식으로 샘플에 하중을 적용하고 제거하여 수행됩니다.

나노 들여쓰기 공정 동안, 트랜스듀서에 의해 힘이 가해지고 프로브 변위는 기존의 힘 대 변위 곡선을 생성하기 위해 지속적으로 측정된다. 결과 힘 대 변위 곡선은 정량적 나노 스케일 재료 특성을 결정할 수있는 재료의 '기계적 지문'역할을합니다. 브루커의히시트론 나노핀터는독특한 3플레이트 정전용량 트랜스듀서 설계로 나노 들여쓰기 프로브의 힘과 변위를 측정합니다. 이 트랜스듀서 디자인은 타의 추종을 불허하는 소음 바닥과 초저인력을 제공합니다.

정밀가공된 견고한 나노핀덴티션 프로브와 함께 정전용량 트랜스듀서에 사용되는 엄격하게 제어된 시공 및 교정 표준은 모든 재료에 대해 정량화 가능하고 신뢰할 수 있는 측정을 생성합니다.

측정된 힘 대 변위 곡선(특히 언로딩 세그먼트)의 분석은 사용자에게 시료의 기계적 특성에 관한 정량적 정보를 제공합니다. 일반적으로 준정 나노 핀덴티션 테스트에서 얻은 값은 감소된 계달름(Er)및 경도(H)이다.그러나 골절 인성, 강성, 절충력 및 필름 두께와 같은 다른 정보도 얻을 수 있습니다.

모든 Hysitron 독립 형 나노 필딩 시스템은 sPM 내 이미징을 할 수 있습니다. 동일한 프로브를 사용하여 테스트 직전 및/또는 테스트 직후 의 샘플 표면을 스캔하면 테스트 후 변형 이벤트 또는 샘플 복구를 정확하게 배치할 수 있습니다.

브루커의 준정 나노핀덴티션은 최대의 다기능성을 위해 설계되었습니다. 모든 Hysitron 독립형 나노 들여쓰기 시스템을 갖춘 표준 최대 10mN및 30n 미만의 소음 바닥을 갖춘 준 정적 나노 핀덴티션은 광범위한 샘플 테스트 가능성을 포괄합니다.

융합석영의 포스 대 변위 곡선은 탄성 플라스틱 재료의 전형적인 반응을 보여주고 준정나노들여쓰기 후 석영 표면의 SPM 이미지를 생성하여 잔류 된 들여쓰기 인상을 나타낸다.

준정적 나노 핀덴티션의 작동 방식

나노 들여쓰기 동안 높은 정확도 힘 응용 프로그램에 대한 브루커의 3 플레이트 정전 용량 트랜스듀서 작동에 대한 설명을 보여주는 회로도.

브루커의 나노 들여쓰기 트랜스듀서는 작동에서 독특하며 3플레이트 정전 용량 설계를 사용하는 세계 유일의 나노인덴터 시스템입니다. 변위는 3플레이트 정전용량 센서의 위쪽 및 하단 플레이트에 서로 180° 단계 밖의 두 개의 AC 신호를 실행하여 측정됩니다. AC 신호는 중앙(floating) 플레이트에 의해 관찰되고 신호의 합은 측정된 변위에 해당한다. 하중을 적용하기 위해, DC 오프셋은 정전기가 중앙 판을 아래쪽으로 끌어당기는 트랜스듀서의 하부 플레이트에 적용됩니다. AC 신호의 합계의 결과로 인해 AC 신호의 합계가 오프셋되어 변위가 변경됩니다.

준 정적 나노 핀덴티션 데이터 분석

프로브 형상의 교정을 위한 부하 들여쓰기 테스트를 통해 곡선적합성을 보여주는 준 정적 나노 들여쓰기 테스트에서 분석합니다.

Hysitron 나노 들여쓰기 시스템은 감소 된 계측(Er)및 경도(H)값을 추출하는 힘 대 변위 곡선의 초기 언로딩 부분에 맞게 표준 모델을 사용하는 준 정적 데이터 분석 패키지를 포함한다.

준 정적 테스트를 통해 고급 분석 소프트웨어 패키지를 사용하여 나노 들여쓰기 프로브 영역 기능을 계산하여 프로브 형상의 변형이 고려되도록 할 수 있습니다.

나노 들여쓰기를 사용하여 측정된 기계적 특성

나노 들여쓰기는 소량의 재료의 기계적 특성을 정량적으로 특성화하는 데 사용되는 강력한 기술입니다. 테스트 중에 얻은 힘 대 변위 곡선에 적합한 모델을 피팅함으로써 탄성 변조기, 경도, 크리프, 스트레스 이완, 안면 접착 및 골절 인성 과 같은 재료 특성을 나노 스케일 및 마이크로 스케일에서 측정할 수 있습니다.