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纳米力学测试基本参数
  • 品牌
  • 星石科技
  • 型号
  • 齐全
  • 类型
  • 纳米力学测试
纳米力学测试企业商机

原子力显微镜(AFM),原子力显微镜(AtomicForce Microscopy,简称AFM)是一种常用的纳米级力学性质测试方法。它通过在纳米尺度下测量材料表面的力与距离之间的关系,来获得材料的力学性质信息。AFM的基本工作原理是利用一个具有纳米的探针对样品表面进行扫描,并测量在探针与样品之间的力的变化。使用AFM可以获得材料的力学性质参数,如纳米硬度、弹性模量和塑性变形等信息。此外,AFM还可以进行纳米级别的形貌表征,使得研究人员可以直观地观察到材料的表面形貌和结构。纳米力学测试应用于半导体、生物医学、能源等多个领域,具有普遍前景。江西高校纳米力学测试设备

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目前微纳米力学性能测试方法的发展趋势主要向快速定量化以及动态模式发展,测试对象也越来越多地涉及软物质、生物材料等之前较难测试的样品。另外,纳米力学测试方法的标准化也在逐步推进。建立标准化的纳米力学测试方法标志着相关测试方法的逐渐成熟,对纳米科学和技术的发展也具有重要的推动作用。绝大多数的纳米力学测试都需要复杂的样品制备过程。为了使样品制备简单化和人性化,FT-NMT03采用能够感知力的微镊子和不同形状的微力传感探针针尖来实现对微纳结构的精确提取、转移直至将其固定在测试平台上。总而言之,集中纳米操作以及力学-电学性能同步测试功能于一体的FT-NMT03能够满足几乎所有的纳米力学测试需求。江西高校纳米力学测试设备测试内容丰富多样,包括硬度、弹性模量、摩擦系数等,助力材料研究。

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AFAM 的基本原理是利用探针与样品的接触振动来对材料纳米尺度的弹性性能进行成像或测量。AFAM 于20 世纪90 年代中期由德国萨尔布吕肯无损检测研究所的Rabe 博士(女) 首先提出,较初为单点测量模式。2000 年前后,她们采用逐点扫频的方式实现了模量成像功能,但是成像的速度很慢,一幅128×128 像素的图像需要大约30min,导致图像的热漂移比较严重。2005 年,美国国家标准局的Hurley 博士(女) 采用DSP 电路控制扫频和探针的移动,将成像速度提高了4~5倍(一幅256×256 像素的图像需要大约25min)。

经过三十年的发展,目前科学家在AFM 基础上实现了多种测量和表征材料不同性能的应用模式。利用原子力显微镜,人们实现了对化学反应前后化学键变化的成像,研究了化学键的角对称性质以及分子的侧向刚度。Ternes 等测量了在材料表面移动单个原子所需要施加的作用力。各种不同的应用模式可以获得被测样品表面纳米尺度力、热、声、电、磁等各个方面的性能。基于AFM 的定量化纳米力学测试方法主要有力—距离曲线测试、扫描探针声学显微术和基于轻敲模式的动态多频技术。在纳米尺度上,材料的力学性质往往与其宏观尺度下的性质有明显不同,因此纳米力学测试具有重要意义。

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纳米硬度计主要由移动线圈、加载单元、金刚石压头和控制单元4部分组成。压头及其所在轴的运动由移动线圈控制,改变线圈电流的大小即可实现压头的轴向位移,带动压头垂直压向试件表面,在试件表面产生压力。移动线圈设计的关键在于既要满足较大量程的需要,还必须有很高的分辨率,以实现纳米级的位移和精确测量。压头载荷的测量和控制是通过应变仪来实现的。应变仪发出的信号再反馈到移动线圈上.如此可进行闭环控制,以实现限定载荷和压深痕实验。整个压入过程完全由微机自动控制进行。可在线测量位移与相应的载荷,并建立两者之间的关系压头大多为金刚石压头,常用的压头有Berkovich压头、Cube Corner压头和Conical压头。纳米力学测试可以解决纳米材料在微纳尺度下的力学问题,为纳米器件的设计和制造提供支持。江西高校纳米力学测试设备

利用纳米力学测试,可以对纳米材料的弹性形变和塑性形变进行精细分析。江西高校纳米力学测试设备

分子微纳米材料在超声诊疗学中的应用,分子影像可以非侵入性探测体内生理和病理情况的变化,有利于研究疾病的病因、发生、发展及转归。近年来由于微纳米技术的飞速发展,超声分子影像也取得了长足的进步。微纳米材料具有独特的优点,可以负载多种药物/分子、容易进行理化修饰、可以进行多重靶向运输等。通过与超声结合可以介导血脑屏障的开放,实现多模态成像、诊疗一体化、重症微环境标志物监控和信号放大。进一步研究应着眼于其生物安全性,实现材料的无潜在致病毒性、无脱靶效应及能进行体内代谢等,解决这些问题将为疾病提供一种新的诊疗模式。江西高校纳米力学测试设备

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