微纳米薄膜力电热耦合测量系统（Nanoindentation）

发布日期：2023-03-20

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型号：Bruker-Hysitron Tribo-indenter TI980
制造商：德国布鲁克
存放地点：550栋115

主要功能及特色

布鲁克TI980纳米压痕仪基于布鲁克的 Performech II 高级控制模块，在精确控制和测试带宽、测试灵活性、适用性、灵敏度、测量可靠性和系统模块化方面取得了显著进步，为纳米力学表征带来了更高水平的性能、功能和易用性。TI 980强大的基础配置包括定量纳米压痕和微米压痕、纳米划痕、纳米摩擦磨损、高分辨率原位扫描探针显微镜（SPM）成像、动态纳米压痕和高速性能成像等，可以实现较大的力学加载、匹配多种力学加载模式，可以选择多种外场加载条件，具备一台优异纳米力学测试仪器所需的所有要求。

主要技术指标

力学测量模块

低载压痕模块
①通过静电压驱动进行力学加载，载荷加载分辨率≤3 nN，最大载荷≥5 mN，载荷噪音背景≤30 nN，最小接触力≤90 nN；
②通过电容传感进行位移测量，传感器位移分辨率≤0.01 nm，Z轴方向压头移动的最大范围≥50mm，最大位移≥5 μm，位移噪音背景＜0.1 nm，热漂移≤0.05 nm/s；
低载划痕
①横向位移噪音≤3 nm，横向位移分辨率≤0.02 nm，最大横向载荷力≥1mN，横向载荷分辨率≤50 nN，载荷噪声背景＜4 μN，热漂移（在室温条件下）≤0.05nm/s；
低载摩擦磨损模块
磨损面积范围≥1 μm×1 μm至60 μm×60μm，最小纵向载荷≤90 nN；
高载压痕模块
最大载荷≤2 N，载荷噪音背景≤20 μN，通过电容传感器测量位移，以达到最佳位移分辨率≤0.01 nm，最大位移≥50 μm，位移噪音背景≤0.5 nm；
高载划痕模块
最大横向载荷力≥5 N，横向载荷分辨率≤1μN，横向载荷噪声背景≤50 μN，最大横向位移≥150 mm，横向位移噪音背景≤0.5 nm，横向位移分辨率≤0.1 nm。
动态力学测试模块
频率范围≥0.1Hz-300Hz，最大动态振幅力≥5mN，最大准静态力≥10mN，最大动态振幅≥2 μm，最大准静态位移≥5μm，位移噪声≤0.2nm；

形貌及性能原位测试表征

高解析原位扫描成像及定位系统
探针定位精度可达±10 nm，对压痕、划痕等测试前后形貌进行扫描，可配合高温模块实现高温条件下的原位扫描成像的测试需求；扫描成像分辨率≥4096×4096像素点；X、Y方向扫描范围≥60µm×60µm
快速压痕模块
超高速力学特性测试：每秒钟≥6个点，可自动与原位扫描成像图像叠加，得到力学与表面形貌分布图；

多场加载

冷热环境测试平台
温度范围，-120℃到400℃，温度分辨率0.001℃，位移噪音背景≤1 nm，温度精控误差≤0.1℃；
力电模块
电流躁底≤20 pA，电流分辨率≤5 pA，电压躁底≤10μV，电压分辨率≤5μV，最大电流≥10 mA，最大电压≥10 V，电学采集率≥4 kHz；

辅助测试

彩色光学显微镜系统
光学分辨率≤1 μm，具备连续变焦功能，显示屏放大倍数≥200-2000；
开放性样品平台
①可测样品尺寸范围≥100 mm×100 mm×50 mm，Z轴方向可移动范围≥50 mm，X、Y方向平台可移动范围≥250 mm×150 mm，X、Y方向步长分辨率≤50 nm，Z 步长分辨率≤5 nm；
②配备主动防震台:＞200 Hz环境下为被动防震，1-200 Hz环境下为主动防震；