FT-NMT04納米力學(xué)性能測試系統(tǒng)(原位納米壓痕儀）
FemtoTools是一家瑞士高科技公司，研發(fā)團(tuán)隊依托于瑞士聯(lián)邦理工學(xué)院-機(jī)器人與智能系統(tǒng)研究所（ETH-IRIS）Bradley Nelson 教授課題組，為微納米尺度的機(jī)械測試和機(jī)器人處理研發(fā)超高精度儀器，充分滿足半導(dǎo)體技術(shù)、微系統(tǒng)開發(fā)、材料科學(xué)、微型醫(yī)學(xué)和生物技術(shù)等領(lǐng)域的挑戰(zhàn)性要求。
FT-NMT04是瑞士FemtoTools公司研發(fā)的一款原位納米壓痕儀。
FT-NMT04納米力學(xué)性能測試系統(tǒng)是一種多功能原位SEM/FIB納米壓痕儀，能夠精確量化微米和納米級材料的力學(xué)行為。作為一個基于MEMS的納米壓痕儀，F(xiàn)T-NMT04基于獲得的Femto Tools微電子機(jī)械系統(tǒng)（MEMS）技術(shù)。利用二十多年的技術(shù)創(chuàng)新，這種原位納米壓痕具有的分辨率，可重復(fù)性和動態(tài)響應(yīng)。
FT-NMT04原位納米壓痕儀針對金屬，陶瓷，薄膜以及超材料和MEMS等微結(jié)構(gòu)的機(jī)械測試進(jìn)行了優(yōu)化。此外，通過使用各種附件，F(xiàn)T-NMT04的功能可以擴(kuò)展到各個研究領(lǐng)域的多樣化要求。典型應(yīng)用包括通過微柱的壓縮測試或狗骨樣本，薄膜或納米線的拉伸測試來量化塑性變形機(jī)制。此外，彎曲期間的連續(xù)剛度測量使得能夠在微梁的斷裂測試期間量化裂縫生長和斷裂韌性。由于的低噪聲基底分別為500pN和50pm，F(xiàn)T-NMT04可實(shí)現(xiàn)淺納米壓痕，具有的可重復(fù)性。
FT-NMT04納米力學(xué)性能測試系統(tǒng)可以集成到大多數(shù)SEM / FIB系統(tǒng)中
FT-NMT04原位納米壓痕儀功能:
| 納米壓痕，壓縮測試，拉伸測試，斷裂測試，疲勞測試 |
| 使用SEM，EBSD或STEM進(jìn)行定量機(jī)械測試和同步成像 |
| 獲得的基于MEMS的傳感技術(shù)可實(shí)現(xiàn)0.5 nN至200 mN的分辨率和重復(fù)力，以及0.05 nm至21 mm的位移 |
| 能夠進(jìn)行連續(xù)剛度測量（CSM）或高達(dá)500 Hz的疲勞測量，無需復(fù)雜的動態(tài)校準(zhǔn) |
| 真正的位移控制測試，可實(shí)現(xiàn)快速應(yīng)力下降的量化（也可以選擇基于力反饋的力控制測量） |
| 3軸,4軸或5軸（x,y,z,旋轉(zhuǎn),傾斜）,閉環(huán)傳感器,使用所有軸上的位置編碼器進(jìn)行樣品對齊 |
| 高溫測試可達(dá)400℃ |
| 能夠?qū)悠酚行虻囟ㄏ虻郊{米壓頭，電子束和EBSD檢測器，以評估特定顆粒和位置的硬度（僅適用于5軸配置） |
| 簡單確定壓頭區(qū)域功能和框架順應(yīng)性 |
| 強(qiáng)大的數(shù)據(jù)分析工具，用于評估測量結(jié)果并應(yīng)用擬合或函數(shù)來計算材料屬性 |
| SEM樣品臺安裝可以快速安裝和移除SEM室內(nèi)的系統(tǒng) |
| 緊湊的模塊化設(shè)計使其幾乎可以集成到任何SEM中 |
| 可定制的測量程序和原則 |
FT-NMT04原位納米壓痕儀應(yīng)用概述:
微柱壓縮 確定滑移系統(tǒng)的臨界分辨剪切應(yīng)力（CRSS） 表征單軸應(yīng)力下的變形機(jī)制 韌性損傷和應(yīng)變局部化的量化 微懸臂斷裂試驗(yàn) 用連續(xù)J積分法測定亞微米斷裂韌性 表征單調(diào)和循環(huán)斷裂行為 量化各個裂紋的萌生和傳播 納米壓痕 以低容量確定硬度和楊氏模量 量化接觸力學(xué)和動態(tài)響應(yīng) 多軸應(yīng)力下變形機(jī)制的表征 微拉伸試驗(yàn) 確定屈服應(yīng)力，極限拉伸應(yīng)力和斷裂伸長率 在單調(diào)和循環(huán)加載下表征斷裂模式 定量應(yīng)變局部化效應(yīng)和裂紋萌生和傳播事件 用STEM / EBSD進(jìn)行相關(guān)的機(jī)械測試 應(yīng)變定位的定量研究 相變的定量研究 紋理演變的定量研究 位錯動力學(xué)的定量研究 晶界遷移的定量研究
FT-NMT04系統(tǒng)構(gòu)造和配置:
 | 主要特征 力感應(yīng)范圍：+/-200mN 強(qiáng)制本底噪聲（10Hz）：500pN 位移范圍：25μm 位移噪聲層（10Hz）：50pm 連續(xù)剛度測量和高達(dá)500Hz的疲勞測試 3軸傳感器與樣品對齊 尺寸：120 x 44 x 72 mm 微柱壓縮 •微懸臂斷裂試驗(yàn) 疲勞測試 納米壓痕 微拉伸測試 |
