原位觀察力學(xué)測(cè)試納米壓痕儀-電子顯微鏡TEM聯(lián)用 PI95為方便研究者得到特定參數(shù)，比如化學(xué)復(fù)合物的種類，或?qū)Σ牧弦呀?jīng)造成的影響，除成像外，選擇區(qū)域衍射可以檢測(cè)樣品的取向和加載方向，原位力學(xué)檢測(cè)可以實(shí)時(shí)觀測(cè)和驗(yàn)證。

原位觀察力學(xué)測(cè)試納米壓痕儀-電子顯微鏡TEM聯(lián)用 PI95適用JEOL TEM（不適用于UHR靴） 的PI-95可在納米尺度既可以輕松完成材料的電學(xué)測(cè)試，也可以同時(shí)進(jìn)行拉伸、壓縮、彎曲等力學(xué)實(shí)驗(yàn)。

原位觀察力學(xué)測(cè)試納米壓痕儀 PI95 能從納米到微米尺寸，相應(yīng)加載力荷和壓頭位移的驅(qū)動(dòng)下，

同步結(jié)合實(shí)現(xiàn)材料變形的觀察和力學(xué)性能的測(cè)試結(jié)果。

原位觀察力學(xué)測(cè)試納米壓痕儀 - PI95 特點(diǎn)

1.針尖控制-三板電容傳感器

     電鏡下，測(cè)試樣品的針尖的靈敏度和操控性是原位探測(cè)系統(tǒng)的關(guān)鍵，Hysitron PI95原位測(cè)試系統(tǒng)的Tips采用機(jī)械粗定位，壓電陶瓷細(xì)定位和三板電容傳感器精密驅(qū)動(dòng)探測(cè)的技術(shù)，使得樣品的原位操控得以實(shí)現(xiàn)。三板電容傳感器的靜電驅(qū)動(dòng)特性，可以使其長(zhǎng)時(shí)間工作，不會(huì)出現(xiàn)靈敏度損失的情況。 

    三板電容傳感器控制的針尖同時(shí)還可以完成，做拉伸、壓痕測(cè)試。較小的體積使其能夠放進(jìn)TEM樣品桿，載荷、位移的高檢測(cè)靈敏度，是納米材料的電學(xué)及力學(xué)性能得以探測(cè)。

2.耦合TEM
    利用TEM的高分辨率，可以直接觀測(cè)整個(gè)材料動(dòng)態(tài)變化的過(guò)程。傳統(tǒng)納米壓痕方法中，納米壓痕儀通過(guò)光學(xué)顯微鏡或原位掃描只能觀察到壓痕前及壓痕后的形貌變化，中間過(guò)程無(wú)法觀察到，載荷位移曲線上的一些突變我們無(wú)法解釋，甚至但從曲線會(huì)導(dǎo)致錯(cuò)誤的解釋。Hysitron PI 95安裝于電鏡下，可以施加載荷，檢測(cè)位移，在電鏡下做壓痕、拉伸、彎曲、壓縮測(cè)試，可以借助TEM的高分辨率，觀測(cè)并記錄整個(gè)材料測(cè)試過(guò)程，觀測(cè)材料在力下發(fā)生的動(dòng)態(tài)變化，如金屬位錯(cuò)、相變、斷裂起始等。
3.拉伸測(cè)試
    Hysitron公司開(kāi)發(fā)的原位MEMS電子顯微拉伸臺(tái)，可以測(cè)試納米線、納米結(jié)構(gòu)、金屬膜、小尺寸材料的拉伸強(qiáng)度。該裝置不測(cè)量載荷-位移數(shù)據(jù)并與樣品測(cè)試過(guò)程的實(shí)時(shí)圖像同步，還可以作為能量緩沖器，應(yīng)變感應(yīng)器和載荷力校準(zhǔn)來(lái)使用。是市場(chǎng)上款用于定量原位TEM的拉伸測(cè)試裝置。

4.多控制模式

    多控制模式包括閉環(huán)位移控制、開(kāi)環(huán)加載控制和閉環(huán)力平衡控制等。 
5.數(shù)據(jù)控制

    傳感器和壓電陶驅(qū)動(dòng)使用Performech?內(nèi)嵌DSP的控制器在高循環(huán)頻率下工作，Performech?控制模塊，內(nèi)部反饋控制回路頻率78KHz，載荷位移函數(shù)捕捉到壓痕產(chǎn)生過(guò)程中轉(zhuǎn)瞬即逝的變化，這對(duì)應(yīng)變速率快的壓痕測(cè)試適用，如位錯(cuò)、斷裂起始等，同時(shí)能降低噪音背景（＜30nN）實(shí)現(xiàn)真正的微觀納米尺度測(cè)試。

6.在TEM中不同尺寸形狀、摻雜導(dǎo)電探針 

          (left) Berkovich             (Mid) Cube Corner          (Right) Conical 

    針對(duì)不同的材料和測(cè)試需求，Hysitron提供多種針尖，如上圖中三種Berkovich、Cube Corner和Conical等常規(guī)形狀的針尖，還可按客戶需求定制生產(chǎn)各種針尖，具體按照客戶用途和需求確定。此外，針對(duì)導(dǎo)電樣品，我們也有的硼摻雜金剛石針尖。由于采用的是硬的金剛石材料做針尖，因此其在日常使用中磨損較小，壽命很長(zhǎng)。

7. 電學(xué)檢測(cè)

    NanoECR是納米尺度電接觸電阻工具，提供大的無(wú)縫、原位電學(xué)和力學(xué)的測(cè)量。傳感器無(wú)以倫比的力學(xué)測(cè)試，提供工業(yè)力和位移測(cè)量。Hysitron(海思創(chuàng))提供導(dǎo)電硼摻雜金剛石探針用于標(biāo)準(zhǔn)力學(xué)和電學(xué)測(cè)試，這些導(dǎo)電探針可以應(yīng)用任何Hysitron(海思創(chuàng))標(biāo)準(zhǔn)探針或任何定制幾何尺寸壓頭。此外，導(dǎo)電壓頭支架允許用戶裝載他們的導(dǎo)電探針或涂層材料化表征研究材料。Hysitron(海思創(chuàng))已經(jīng)開(kāi)發(fā)專有軟件為電學(xué)測(cè)量提供了用戶友好的控制和硬件自動(dòng)化控制，多功能載荷函數(shù)編輯器允許單點(diǎn)或I-V曲線測(cè)量和獲取壓痕加載過(guò)程中任意點(diǎn)?？梢钥焖贆z測(cè)和通過(guò)單雙坐標(biāo)圖觀察或輸入到Hysitron(海思創(chuàng))TriboAnalysis軟件，提供進(jìn)一步nanoECR數(shù)據(jù)分析和定制數(shù)據(jù)分析。

原位觀察力學(xué)測(cè)試納米壓痕儀 - PI95 技術(shù)參數(shù)

1. 儀器能同時(shí)同步提供原位納米力學(xué)材料測(cè)試結(jié)果和電子顯微中材料變形的觀察，

   并能準(zhǔn)確提供定量的載荷和位移的數(shù)據(jù)。

2. 設(shè)備應(yīng)采用電容驅(qū)動(dòng)和電容式位移傳感,在同一個(gè)傳感器執(zhí)行納米壓痕試驗(yàn)靜態(tài)測(cè)試中

3. 施加縱向載荷: 1.5mN

4. 縱向載荷分辨率: <8nN

5. 縱向載荷噪音背景: <200nN

6. 壓痕深度: 5 μm

7. 位移分辨率: <0.02 nm

8. 位移噪音背景: <1 nm

9. 電鏡壓痕儀透過(guò)艙體現(xiàn)有接口接駁電線，應(yīng)能安放在電鏡的艙體之內(nèi)。

10. 電鏡壓痕儀能在電鏡內(nèi)進(jìn)行納米拉伸測(cè)試，利用小器件可以把壓縮應(yīng)力轉(zhuǎn)換成拉伸應(yīng)力。

11. 應(yīng)采用壓電陶瓷驅(qū)動(dòng)的平移平臺(tái)

 (1) X-Y可移動(dòng)范圍:50 μm、 (2) X-Y靈敏度: 2 nm、(3) Z可移動(dòng)范圍: 3μm、(4) Z靈敏度: 0.1nm