用于SEM的納米壓痕儀----深度傳感的納米力學測試儀器,可與掃描電子顯微鏡(SEM)聯用，原位納米力學測試儀器

Hysitron PI 85L

布魯克的SEM PicoIndenter系列是深度感應的納米力學測試系統，專門設計用于與掃描電子顯微鏡（SEM、FIB/SEM）的高級成像能力聯用。有了這些系統，可以進行定量納米力學測試，同時使用SEM進行成像。Hysitron PI 85L SEM PicoIndenter 是一款專用的原位納米力學測試儀器，專為 SEM 使用而設計，但也適用于各種平臺和環境。該儀器采用布魯克電容式傳感器與極快的 78 kHz 控制系統配合使用，在納米尺度下提供的性能和穩定性。緊湊的小尺寸設計使該系統非常適合腔體、拉曼和光學顯微鏡、同步輻射光束線等。

一、亮點

1）------性能、穩定性和控制

提供超低噪音水平、極快的反饋控制和專有的 Q 控制軟件，用于主動抑制振動。

2）多功能------原位力學測試平臺

支持各種幾何尺寸樣品的的力學測試模式、多種控制模式和可更換壓頭。

3）緊湊------緊湊設計

為小腔室 SEM、拉曼和光學顯微鏡、光束線等提供易于安裝的理想系統。

二、特點

1）專為高性能和多功能性而設計

Hysitron PI 85L 的樣品臺設計能容納厚度達 10 mm 的樣品，同時提供三個方向 （XYZ）  3 mm 范圍的精確樣品定位。此外，樣品和傳感器的機械耦合為納米力學測試提供了一個穩定、剛性的平臺。總之，這種設計可實現的傾斜度和最小工作距離，在測試期間實現成像效果。

2）與 SEM 成像同步的原位力學數據

使用 Hysitron PI 85L 采集的原位力學數據與 SEM 成像同步，且并排顯示。同時進行機械測量和SEM成像可全面了解材料變形行為。

3）精確使用各種模式探索材料變形行為

Hysitron PI 85L 可采用多種不同模式，在各種不同樣品中測試基本力學性能、應力應變行為、剛度、斷裂韌性和變形機制。

除了標準的測試模式外，PI 85L 還可以升級，并可使用可選模式進一步擴展其功能。從加熱選項到電特性，PI 85L 可根據您的需求進行調整。

三、附件

提供泛的創新表征技術------選項和附件

1） SEM 和 TEM 加熱臺------直接測量和觀察熱導致的材料轉化；

2） 納米動力學模式------施加振蕩力，持續測量粘彈性和疲勞特性，作為接觸深度、頻率和時間的函數

3）電學特性模塊(ECM)------在納米壓痕、壓縮或拉伸加載期間同時進行原位電特性測量

4）壓轉拉模塊(PTP)------專為納米線和獨立薄膜而設計

 四、相關圖片

1）經過如圖所示的力學測試后，在Cu互聯層和脆電介質層之間觀察到面間分層

2）高熵合金三個不同結構微區的納米壓痕成像和對應的載荷-位移曲線（僅顯示低載荷部分）

3）在室溫（左上）和 800℃（右上）環境中粘結涂層柱子壓縮后的形貌。在室溫下測試的柱子中可以清楚地看到穿晶破裂，而在高溫下才出現晶間破裂。應力應變曲線（下圖）表明在室溫下有較大的應變硬化，而在較高的溫度下更為有限

4）金屬薄膜 1 Hz 動態載荷測試中應用的載荷振幅（紅色）和總位移（藍色）的圖示

5）壓縮VLS法生長的n型摻雜的硅納米柱時的電學表征。 D.D. Stauffer 博士論文，“納米級脆性材料的變形機理”，明尼蘇達大學（2011），第 150-152 頁

6）加載/卸載與位移的曲線（左），以及 PTP 裝置偏轉下位移和加載與時間的曲線（右）。其中線性彈性行進距離大于 4 μm