Oblasti použití
- Zkoušení tvrdosti dle ISO 14577
- Dynamické zkoušky
Zkušební zatížení
- 0 – 0,2 N
Oblasti použití
- Výzkum a vývoj (v SEM)
Malý, ale mocný
Nanoindentor ZHN/SEM určený pro instalaci do rastrovacího elektronového mikroskopu (SEM) umožňuje provádět experimenty a zároveň pozorovat vzorek s maximálním rozlišením. Disponuje největším měřicím rozsahem, který je v současné době k dispozici, s maximálním měřením posunutí 200 µm a maximálním zatížením 200 mN, v kombinaci se snímači síly a posunutí s velmi nízkou hladinou šumu v prostředí s nízkými vibracemi. Tuhost přístroje je tak vysoká, že lze bez problémů provádět i konvenční měření tvrdosti.
Standardní systém byl vyvinut pro instalaci na stolky různých SEM, ale může být instalován i na stěnu komory. Existující nástroje pro naklápění a polohování stolku SEM lze použít i s tímto systémem.
Systém tvoří tyto součásti:
- měřicí hlava se senzory a aktuátorem
- systém piezoelektrického stolku pro polohování vzorků v osách XY a volitelné otáčení kolem osy indentoru
- tuhý mechanický posuv v ose Z pro polohování měřicí hlavy směrem ke vzorku
- PC a řídící elektronika
- snadno použitelný a velmi flexibilní software
- jedna nebo dvě příruby s průchodkami (specifické pro SEM)
Vlastnosti a výhody
- Indentor lze přizpůsobit požadavkům zákazníků.
- Řízení síly a posuvu je možné v uzavřené nebo otevřené smyčce.
- Volitelně je k dispozici metoda dynamického měření s frekvencí až 100 Hz pro únavové aplikace a kontinuální měření tuhosti.
- Vynikající vlastností měřicí hlavy je, že ji lze použít v celém měřicím rozsahu v tlaku i tahu.
- Synchronizace videa: zaznamenaný obraz lze převést do dodatečného okna v počítači SEM prostřednictvím protokolu TCP/IP.
Technický přehled
| Popis | Hodnota | |
| Č. výrobku | 1020054 | |
| Typ | ZHN/SEM | |
| Max. zkušební zatížení (Fmax.) | cca 200 | mN1 |
| Posunutí, max. | přibližně 200 µm při 20 mN; 1500 µm při 200 mN | |
| Rozlišení signálu síly, digitální | ≤ 0,02 | μN |
| Rozlišení posunutí, digitální | ≤ 0,001 | nm |
| Úroveň šumu, měření síly (RMS) | ≤ 0,5 | μN |
| Úroveň šumu, měření posunutí (RMS) | ≤ 0,5 | nm |
| Systém posuvů | ||
| X a Y stolek: rozsah pohybů (standardní) | 21 x12 | mm |
| X a Y stolek: přesnost polohování | ≤ 50 | nm |
| X a Y stolek: rozlišení měřicího systému | 1 | nm |
| Osa Z: rozsah pohybu | 15 (volitelně 25) | mm |
| Osa Z: přesnost polohování | ≤ 0,1 | μm |
| Osa Z: rozlišení měřicího systému | 50 | nm |
- v tlaku a tahu
Typické aplikace pro ZHN/SEM
Umístění nanoindentoru do rastrovacího elektronového mikroskopu
Výroba příslušných adaptérů a elektrických průchodek je realizovaná zcela v souladu s vaším zadáním.
Zkouška tlakem na monokrystalu mědi
Snímky SEM [1 0 0] sloupků mědi o průřezu 2 x 2 µm, pořízené in situ po (a) 3,3% stlačení (b) 13,4% stlačení (c) 23,4% stlačení (d) po odlehčení s vyznačenou orientací krystalů a aktivními smykovými rovinami. © Dr C. Motz, Saarland University, Německo
Experimenty s lomovou houževnatostí wolframu
Ohybové nosníky byly zatěžovány in situ pomocí krychlového indentoru. Rychlost zatěžování a odlehčování všech vzorků byla 1 mm/min. U všech vzorků byl pozorován stabilní růst trhlin. © Dr Wurster, ESI, Leoben, Rakousko
Stanovení plasticity v závislosti na velikosti krystalu
Snímky vzorku ze SEM během tahové zkoušky in situ (a–e) a po odlehčení (f). Příslušné body křivky napětí-deformace jsou vyznačeny v grafickém záznamu. Druhá fáze zatížení a odlehčení je označena šipkami. © Dr Kiener, ESI, Leoben, Rakousko
