■ 规格型号-TI Premier |
■ 生产厂家-美国 布鲁克(Bruker) |
■ 所属学院-创新研究院 |
■ 安装地点-创新研究院103-B |

技术参数:
1. 纳米压痕:最大载荷≥10 mN;载荷(力)分辨率≤2 nN;载荷噪音背景≤20 nN;接触力≤70 nN;压痕载荷采用静电压驱动(非电磁力及MEMS传感器形式),压头沿垂直方向自上而下压入样品;最大压入位移≥5 μm;位移噪音背景<0.2 nm;室温热漂移≤0.05 nm/s;Z轴方向压头移动最大范围≥50 mm;2. 纳米划痕:二维传感器加载并检测纵向力、横向力、纵向位移和横向位移,具备附着力、摩擦系数和耐划伤性测试功能;最大横向载荷≥2 mN;载荷噪声背景≤4 μN;横向位移噪声背景≤2.5 nm;横向位移分辨率≤0.03 nm;划痕测试时压头移动、样品台静止;3. 纳米摩擦磨损:磨损面积1 μm×1 μm~30 μm×30 μm;纵向载荷范围70 nN~1 mN;可配合原位扫描成像计算体积磨损率;4. 原位扫描成像:不更换样品台即可对多样品进行连续不间断3D原位扫描成像,成像过程压头移动扫描、样品台静止;扫描频率0.01 Hz~3.0 Hz;最小成像力≤100 nN;探针位置控制精度(压痕和划痕)均为±30 nm;单幅扫描体积≥50 μm×50 μm×2 μm,扫描分辨率≥256×256像素点,支持图像拼接实现大范围测试;5. 彩色光学显微镜观察模块:成像分辨率≤2 μm,具备拍照功能,切换物镜无震动,具备瞬间对焦和数字变焦能力;6. 高精度载物台:X-Y方向移动范围≥150 mm×50 mm;X、Y方向步长分辨率≤50 nm;Z方向步长分辨率≤3 nm;兼容100 mm×100 mm×50 mm尺寸样品;7. 数据采集与控制:力和位移反馈控制模式,反馈回路频率≥70 kHz;8. 深紫外测试环境模块:波长≤250 nm(222 nm),功率0~100 W可调;9. 高温测试环境模块:最高温度400 ℃,微腔式加热,样品顶部和底座兼具加热与温度反馈功能,腔体上下均采用循环水冷却,测试压头被动加热,支持高温条件下压痕、划痕及原位扫描成像测试。
功能特色:
采用三板电容式静电压驱动传感器,载荷(力)分辨率达nN级(≤2 nN),位移噪音背景<0.2 nm,室温热漂移≤0.05 nm/s,可在纳/微米尺度上连续记录作用在样品上的载荷与压入深度,实现定量纳米力学表征。集成纳米压痕、纳米划痕、纳米摩擦磨损及原位扫描成像等多种功能,可获得硬度、弹性模量、蠕变、应力松弛、断裂韧性、附着力、摩擦系数、磨损率等关键力学性能参数。原位扫描成像(SPM)可在测试前后对同一区域进行3D形貌成像,实现测试点位纳米级精确定位与压痕/划痕形貌比对;配备彩色光学显微镜,支持光镜导航与自动多点测试。配备高温(最高400 ℃)和深紫外(222 nm)测试环境模块,可开展特殊环境下的原位力学测试,高温模块采用微腔式上下双重加热与循环水冷,压头被动加热以减小与样品表面的温差。设备验收实测最大载荷13.879 mN、载荷噪音背景13.18 nN、位移噪音背景0.1091 nm、热漂移0.043 nm/s,均优于设计指标。广泛应用于金属、陶瓷、玻璃、薄膜与涂层、高分子、生物材料、半导体等材料的微纳米力学性能研究。
服务内容:
(1)纳米压痕测试:硬度、弹性模量、蠕变、应力松弛、断裂韧性等;(2)纳米划痕测试:薄膜/涂层附着力、临界载荷、摩擦系数及耐划伤性评价;(3)纳米摩擦磨损测试:磨损量与体积磨损率测定;(4)原位3D扫描成像:测试点位定位、测试前后表面形貌对比分析;(5)高温环境(≤400 ℃)压痕/划痕/原位成像测试;(6)深紫外(222 nm)环境下力学测试;(7)测试数据拟合分析(模量、硬度、接触刚度、接触面积自动计算等)。
制样要求:
适用于金属、陶瓷、玻璃、高分子、生物材料、薄膜涂层及半导体等样品的微纳米力学性能测试。(1)样品上下表面应光滑且相互平行,待测面须抛光至纳米级平整度,表面清洁、无腐蚀性、无粘性、无油污;(2)样品尺寸不超过100 mm×100 mm×50 mm,多样品测试时样品间高度差应小于10 mm;(3)薄膜/涂层样品应保证膜层厚度足够或提前说明测试目的,以避免基底效应对结果的影响;(4)粉末样品须预先压块或固定于平整基底上后方可测试;(5)不接受易挥发、含液体及具有腐蚀性的样品。