布鲁克扫描电镜专用原位纳米力学系统PI 89,利用扫描电子显微镜 (SEM、FIB/SEM)的成像能力,可以在成像的同时进行定量纳米力学测试。这套全新系统搭载Bruker的电容传感技术,继承了早期商业化原位SEM纳米力学平台的优良功能。
一、原位纳米力学系统PI 89核心功能
1.多模式测试:支持纳米压痕、拉伸、压缩、弯曲、断裂、疲劳、动态测试以及力学性能成像等多种测试模式,满足不同研究需求。
2.原位同步观测:在测试过程中,可实时获取材料的力学数据(如载荷-位移曲线)与动态成像,实现力学性能与微观形变机制的同步观察与关联分析。
3.模块化设计:系统采用模块化设计,可根据用户需求灵活配置功能模块,如电学、加热模块等,支持多物理场耦合实验。
二、技术参数
1.载荷范围:低载传感器最大载荷≥10mN,大载荷传感器最大施加纵向载荷≥500mN,载荷分辨率≤3nN,载荷背景噪音低。
2.位移分辨率:位移分辨率达0.006nm,位移噪音背景<0.2nm,热漂移(在室温条件下)≤0.05nm/s。
3.原位加热台:真空条件中的加热测试,最高温度≥800°C,满足高温环境下的测试需求。
4.原位纳米摩擦测试模块:可同时测试纵向和横向力,实现原位纳米摩擦磨损功能,最大纵向力≥500mN,最大横向力≥30mN,压电陶瓷横向驱动平台最大横向位移≥20μm。
三、应用领域
1.材料科学:用于探究金属、陶瓷、聚合物、复合材料、薄膜等各类材料在纳米尺度下的力学行为,如薄膜硬度测定、微柱压缩测试、纳米线力学分析等。
2.生物医学:研究生物材料的粘附力、细胞力学行为等,为生物医学工程提供有力支持。
3.能源领域:通过添加电学和加热模块,研究材料在多场耦合条件下的性能变化,如电池材料、燃料电池材料等。
1.高精度与高分辨率:采用高性能电容式传感器技术,具有高灵敏度、低噪音和低热漂移特性,确保在纳米至微米尺度上实现可靠的力学和摩擦学表征。
2.实时观测与动态分析:通过视频接口实现力学数据与SEM成像时间同步,动态监测材料变形、裂纹扩展等过程,为研究人员提供直观、准确的数据支持。
3.兼容性与扩展性:可与布鲁克公司的其他分析仪器(如EDS、WDS、EBSD等)兼容,实现全面的材料成分和结构分析。同时,系统支持功能拓展,可根据用户需求添加新的测试模块。
