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力-热系统
系统组成
图1
| 技术指标 |
| 力-热样品台 |
| 高精度力学传感芯片 |
加热芯片 |
| 高精度控温模块 |
| 三维运动控制模块 |
力学数据采集及计算模块 |
| 力学测试：压缩、拉伸、恒定力、恒位移 |
设备工作流程
图2
图2视频
测试前，利用FIB将样品焊接加热芯片端，将金刚石焊接在力学传感端，力学测试过程中，加热芯片跟随运动控制模块向前运动，并力学传感芯片接触受力，样品在加热条件下发生压缩或拉伸。
力学传感器
图3
| 技术指标 |
20uN，k=7(nN/nm) |
| 85uN, k=29(nN/nm) |
| 150uN，k=50(nN/nm) |
| 500uN, k=169(nN/nm) |
| 1000uN, k=400(nN/nm) |
运动控制模块
图4
| 技术指标 | |
| 运动控制：粗调+细调 | |
| 控制方式：xyz三轴定量运动控制 | |
| 粗调量程：±2 mm（精度100nm） | |
| 细调量程：X/8 μm，Y、Z/10 μm（精度0.2nm） | |
| 力学测试精度：优于10nN | |
| 支持实时获取力-位移曲线 | |
| 力学测试模式：压缩、拉伸、恒定力、恒位移 |
高温加热模块
图5
| 技术指标 | |
两电极反馈控温 | |
| 绝对温标设计，消除系统误差 | |
| RT-400℃， RT-800℃（任选） | |
| 控温精度：0.01℃ | |
| 温度均匀性：优于99.5% | |
| 支持FIB制样 | |
芯片可重复使用 |
技术参数
| 项目 | 力学系列 | |
| 最大载荷 | 1000μN | |
| 力学测量精度 | 优于10 nN（在40 μN最大载荷时） | |
力学测试模式 | 压缩、拉伸、恒定力、恒位移 （可实时获取应力-应变曲线） | |
三维运动 | 粗调范围 | ±2 mm |
粗调精度 | 100nm | |
细调 | X/8 μm，Y、Z/10 μm | |
细调精度 | 0.2nm | |
| 热 | 温度范围 | RT-400 ℃、RT-800 ℃（任选） |
控温方式 | 两电极反馈控温 | |
| 温度稳定性 | ≤0.01 ℃ | |
温度均匀性 | ＞99.5% | |
适用电镜 | FEI, JEOL, Hitachi | |
| 优势 |
| 力学精度高 |
| 可实现800℃高温力学测试 |
| 可实时获取应力应变曲线 |
三轴定量运动控制，定位精度高 |
| 支持压缩、拉伸、恒定力、恒位移多种力学测量模式 |
应用案例-钨纳米柱
图6 钨纳米柱受力发生弹性形变过程中，弹性形变量与受力的关系
图6视频 钨纳米柱受力发生弹性形变过程中，弹性形变量与受力的关系
图7 钨纳米柱受力发生弹性形变和塑性形变过程
图7视频 钨纳米柱受力发生弹性形变和塑性形变过程
TEM原位设备周边产品及服务
| 真空存杆仪 |
| 真空≤10-4 hPa |
| 最多可支持10路存杆 |
| 高真空检漏仪 |
真空≤10-6 hPa |
样品预抽，保证电镜安全 |
●原位样品杆定制 ●MEMS芯片定制 ●MEMS工艺代加工 ●原位透射电镜测试 ●透射电镜样品杆维修
科研成果
Applied Catalysis B: Environmental, 2021, 284: 119743.
Small Methods, 2021, 5(7): 2001234
Nano Research, 2021, 14(8): 2805-2809.
Applied Catalysis B: Environmental, 2022, 307: 121164.
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