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纳米压痕仪(Nano Indenter)

仪器编号:

联系方式:yangzhen@westlake.edu.cn

放置地点:云谷校区E10-138

开放范围:自主测试:校内;委托测试:校内/校外

自主操作 送样检测

实验室:综合物性实验室

职位:

邮箱:yangzhen@westlake.edu.cn

仪器编号 联系方式 yangzhen@westlake.edu.cn
放置地点 云谷校区E10-138 开放范围 自主测试:校内;委托测试:校内/校外
自主操作 送样检测
实验室 综合物性实验室 职位
邮箱 yangzhen@westlake.edu.cn
  • 仪器基本信息
  • 技术资料
  • 暂行收费标准
  • 样品/预约使用要求
生产厂家 KLA 型号 G200X
制造国家 美国 分类号
放置地点 云谷校区 学术环E10-138 出厂日期 2024/08/14
购置日期 2024/08/29 入网时间 2024/09/24
主要规格及技术指标 "主要规格&技术指标
1.载荷加载方式:静电力驱动;
2.高精度加载器:最大载荷 ≥ 50mN;载荷分辨率≤3nN;最大压痕深度≥20μm;位移分辨率≤0.002nm;
3.XP加载装置:最大载荷≥500mN;载荷分辨率≤50nN;位移分辨率≤0.01nm;最大压痕深度≥500μm;
4.热漂移:≤0.05nm/s;
5.连续刚度测试功能(CSM):获得接触刚度、硬度和弹性模量随压痕深度的连续函数分布;简谐力频率范围: 0.1Hz - 1000 Hz;简谐力振幅范围: 0.01μN–4.5mN;
6.XY两个方向的上传感器,可以任意方向测摩檫力;最大划擦深度≥500μm;最大划痕长度≥200 mm;最大划擦载荷≥500mN;最大横向力 ≥250mN;最大磨损深度 ≥500μm;最大磨损面积 ≥20mm*20mm;
7.不更换样品台,可以对多个样品进行连续不间断的3D原位扫描成像;原位扫描探针的位置定位精度:±20nm;
8超薄膜测试:AccuFilm 校正软基硬膜和硬基软膜对膜测量的基板影响,膜厚≥20nm;
9.动态力学测试频率范围:0.1Hz-1000Hz;简谐力振幅范围: 0.01μN–4.5mN;
10.I-V电学测试模块电流测试范围: 10aA~20mA;电压测试范围: 1uV~200V;电阻范围:1Ω~10E18Ω(Keithley 6517B);
11.应力-应变模块:可利用10μm平头直接对块体材料进行应力应变测试;
12.3D Mapping功能:快速压痕1pt/s;一次性最多100000个压痕点(300×300阵列),并提供阵列中每个压痕点指定负载的E、H、S值;
13.常规样品台X方向移动范围≥200mm;Y 方向移动范围≥200mm;定位分辨率:≤ 0.1μm;定位精度:≤ 1μm;
14.高温模块激光加温,温度操作范围25℃到500℃;
15.显微镜放大倍率分别为 20X 和 40X 的物镜,屏幕上最高放大倍率≥1400X(含数字放大);
16.数据采集频率100kHz;

1. Electromagnetic actuator to achieve the high dynamic range in force and displacement.
2. High-precision loading actuator: maximum load 50mN, load resolution 3nN, maximum indentation depth 20μm, displacement resolution 0.002nm.
3. XP loading actuator: maximum load 500mN, load resolution 50nN, displacement resolution 0.01nm, maximum indentation depth 500μm.
4. Thermal drift: lower than 0.05nm/s.
5. Modular options for testing beyond indenttation for SPM imaging, scratch testing, high temperature nanoindentation measurements, dynamic testing (CSM) and high-speed testing with 1pt/s test speed.
6. The applications: High speed hardness and modulus measurements (Oliver-Pharr); High speed material property maps; Yield Stress/Strain; ISO 14577 hardness testing; Thin films and coatings; Interfacial adhesion measurement; Fracture toughness measurement; Viscoelastic property measurements including tan delta, and storage and loss modulus; Scanning probe microscopy (3D imaging); Quantitative scratch and wear testing; High temperature nanoindentation testing, temperature range is 25 ℃ to 500 ℃; I-V testing.
7. High resolution optical microscope (20X and 40X) and precision XYZ motion system for viewing, positioning and targeting samples.
8. InQuest high-speed controller electronics with 100kHz data acquisition rate and 20µs time constant."
主要功能及特色 "纳米压痕仪G200在微纳尺度上对材料通过压痕实现材料的硬度,弹性模量,接触刚度,蠕变应力指数,断裂韧性,贮存模量,损耗模量,阻尼等力学参数的测量,可以通过划痕实现材料的摩擦系数和临界载荷的测量。用于金属材料、聚合物材料、无机非金属材料、膜材料及复合材料等的纳米压/划痕等力学特性测试。
The Nano Indenter G200X provides an easy-to-use nanoscale mechanical tester that quickly delivers accurate, quantitative results through the indentation which can obtain the material hardness, modulus of elasticity, contact stiffness, creep stress index, fracture toughness, storage modulus, loss modulus, damping and other mechanical parameters of the material. The G200X nanoindenter system handles a wide variety of samples from hard coatings to soft polymers widely used in metal materials, polymer materials, inorganic non-metallic materials, membrane materials and composite materials.


准备中...


类型

项目

细则

校内

校外

说明

自主上机

独立上机操作

压痕/划痕/摩擦磨损/动态压痕测试 (CSM)/3D Mapping/原位3D成像/变温(室温-500)/DMA测试/生物材料功能测试/I-V测试/应力-应变测试

240/小时

/

1.仪器常规安装Berkovich压头,特殊模块功能需更换压头,压头更换及校正时间计入使用机时

委托测试

常规测试

压痕/划痕/动态压痕测试 (CSM)

75/压痕/划痕

150/压痕/划痕

1.用户请提供压痕/划痕参数,否则参数调试按照机时计费

2.特殊测试需更换压头,压头更换及校正时间计入使用机时

3.变温测试升降温时间计入使用机时

350/小时

450/小时

特殊测试

摩擦磨损/3D Mapping/原位3D成像/变温(室温-500)/DMA测试/生物材料功能测试/I-V测试/应力-应变测试

350/小时

450/小时

培训

初级培训

压痕/划痕/动态压痕测试 (CSM)

400//

/

一对一培训,培训内容不涉及压头更换及校正;同等内容的第二次培训,收费1.5

中级培训

3D Mapping/原位3D成像

高级培训

摩擦磨损/ DMA测试/生物材料功能测试/应力-应变测试/ 变温(室温-500)/I-V测试

注:1.摩擦磨损测试/ DMA测试/生物材料功能测试/应力-应变测试/ /I-V测试项目需进行压头更换,压头更换及校正时间计入使用机时。


样品要求:

1.样品的处理:

样品的上下表面平行,表面尽可能光滑,减少粗糙度。

2.样品的尺寸:

样品横截面的尺寸直径<25mm,厚度<8mm。

对于颗粒形状的样品(尺寸量级小于mm),需要预约人员提前对样品做好固定,即需要将样品固定在平的衬底上(衬底可以是硅片或者玻璃片)。

常规固定方式采用玻璃胶(温度升至120℃),样品需承受120℃高温。

样品不耐温则采用AB胶固定,需提前一天制样。


委托测试要求:

1.测试前请确定待测样品泊松比;

2.薄膜样品:膜厚,压入深度、基底材料的泊松比、基底材料的杨氏模量;

3.对于块体样品:压入深度,压入最大力、加载时间(加载速率)和保载时间

4.其他特殊测试请提前沟通确定测试条件。


联系地址:浙江杭州市西湖区墩余路600号

                     西湖大学云谷校区

邮    编: 310030

邮    箱:iscps@westlake.edu.cn

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