納米壓痕獲得的材料信息也比較豐富，既可以通過靜態(tài)力學性能測試獲得材料的硬度,、彈性模量,、斷裂韌性、相變(疇變) 等信息,，也可以通過動態(tài)力學性能測試獲得被測樣品的存儲模量,、損耗模量或損耗因子等,。另外，動態(tài)納米壓痕技術(shù)還可以實現(xiàn)對材料微納米尺度存儲模量和損耗模量的模量成像(modulus mapping),。圖1 是美國Hysitron 公司生產(chǎn)的TI-900 Triboindenter 納米壓痕儀的實物圖,。納米壓痕作為一種較通用的微納米力學測試方法，目前仍然有不少研究者致力于對其方法本身的改進和發(fā)展,。納米力學測試技術(shù)的發(fā)展推動了納米材料和納米器件的性能優(yōu)化,。四川工業(yè)納米力學測試廠家供應(yīng)

目前納米壓痕在科研界和工業(yè)界都得到了普遍的應(yīng)用，但是它仍然存在一些難以克服的缺點,，比如納米壓痕實際上是對材料有損的測試,，尤其是對于薄膜來說；其壓針的曲率半徑一般在50 nm 以上,，由于分辨率的限制,，不能對更小尺度的納米結(jié)構(gòu)進行測試；納米壓痕的掃描功能不強,，掃描速度相對較慢,，無法捕捉材料在外場作用下動態(tài)性能的變化?；贏FM 的納米力學測試方法是另一類被普遍應(yīng)用的測試方法,。1986 年，Binnig 等發(fā)明了頭一臺原子力顯微鏡(AFM),。AFM 克服了之前掃描隧道顯微鏡(STM) 只能對導電樣品或半導體樣品進行成像的限制,，可以實現(xiàn)對絕緣體材料表面原子尺度的成像，具有更普遍的應(yīng)用范圍,。AFM 利用探針作為傳感器對樣品表面進行測試,，不只可以獲得樣品表面的形貌信息，還可以實現(xiàn)對材料微區(qū)物理,、化學,、力學等性質(zhì)的定量化測試。目前,，AFM 普遍應(yīng)用于物理學,、化學、材料學,、生物醫(yī)學,、微電子等眾多領(lǐng)域。四川工業(yè)納米力學測試廠家供應(yīng)發(fā)展高精度,、高穩(wěn)定性納米力學測試設(shè)備,，是當前科研工作的重要任務(wù),。

譜學技術(shù)微納米材料的化學成分分析主要依賴于各種譜學技術(shù),包括紫外-可見光譜紅外光譜,、x射線熒光光譜,、拉曼光譜、俄歇電子能譜,、x射線光電子能譜等,。另有一類譜儀是基于材料受激發(fā)的發(fā)射譜,是專為研究品體缺陷附近的原子排列狀態(tài)而設(shè)計的，如核磁共振儀,、電子自旋共振譜儀,、穆斯堡爾譜儀、正電子湮滅等等,。熱分析技術(shù),，納米材料的熱分析主要是指差熱分析、示差掃描量熱法以及熱重分析,。三種方法常常相互結(jié)合,并與其他方法結(jié)合用于研究微納米材料或納米粒子的一些特 征:(1)表面成鍵或非成鍵有機基團或其他物質(zhì)的存在與否,、含量多少、熱失重溫度等(2)表面吸附能力的強弱與粒徑的關(guān)系(3)升溫過程中粒徑變化(4)升溫過程中的相轉(zhuǎn)變情況及晶化過程,。

Berkovich壓頭是納米壓痕硬度計中較常用的,。它可以加工得很尖，而且?guī)缀涡螤钤诤苄〕叨葍?nèi)保持自相似,，適合于小尺度的壓痕實驗,。目前，該類壓頭的加工水平：端部半徑50nm,，典型值約40nm,，中心線和面的夾角精度為J=0.025°。在納米壓痕硬度測量中,，Berkovich壓頭是一種理想的壓頭,。優(yōu)點包括：易獲得好的加工質(zhì)量，很小載荷就能產(chǎn)生塑性,，能減小摩擦的影響,。Cube-corner壓頭因其三個面相互垂直，像立方體的一個角,，故取此名稱,。壓頭越尖，就會在接觸區(qū)內(nèi)產(chǎn)生理想的應(yīng)力和應(yīng)變,。目前,，該種壓頭主要用于斷裂韌性(fracture toughness)的研究。它能在脆性材料的壓痕周圍產(chǎn)生很小的規(guī)則裂紋,，這樣的裂紋能在相當小的范圍內(nèi)用來估計斷裂韌性,。錐形壓頭圓錐具有尖的自相似幾何形狀，從模型角度常利用它的軸對稱特性，納米壓痕硬度的許多模型均基于圓錐壓痕,。由于難以加工出尖的圓錐金剛石壓頭,，它在小尺度實驗中很少使用。納米力學測試可以幫助解決材料在實際使用過程中遇到的損傷和磨損問題,。

2005 年,，中國科學院上海硅酸鹽研究所的曾華榮研究員在國內(nèi)率先單獨開發(fā)出定頻成像模式的AFAM，但不能測量模量,。隨后,，同濟大學、北京工業(yè)大學等單位也對這種成像模式進行了研究,。2011 年初,，我們研究組將雙頻共振追蹤技術(shù)用于AFAM，實現(xiàn)了快速的納米模量成像(一幅256×256 像素的圖像只需1~2min),，并對其準確度和靈敏度進行了系統(tǒng)研究,。較近幾年，AFAM 引起了越來越多國內(nèi)外學者的關(guān)注,。然而,，相對于其他AFM 模式，AFAM 的測量原理涉及梁振動力學和接觸力學,，初學者不容易掌握,。在醫(yī)學領(lǐng)域，納米力學測試可用于研究細胞和組織的力學性質(zhì),。湖北半導體納米力學測試廠家直銷

納米力學測試在航空航天領(lǐng)域,，為超輕、強度高材料研發(fā)提供支持,。四川工業(yè)納米力學測試廠家供應(yīng)

納米云紋法,，云紋法是在20世紀60年代興起的物體表面全場變形的測量技術(shù)。從上世紀80年代以來,高頻率光柵制作技術(shù)已經(jīng)日趨成熟,。目前高精度云紋干涉法通常使用的高密度光柵頻率已達到600~2400線mm,其測量位移靈敏度比傳統(tǒng)的云紋法高出幾十倍甚至上百倍,。近年來云紋法的研究熱點已進入微納尺度的變形測量，并出現(xiàn)與各種高分辨率電鏡技術(shù),、掃描探針顯微技術(shù)相結(jié)合的趨勢,。顯微幾何云紋法，在光學顯微鏡下通過調(diào)整放大倍數(shù)將柵線放大到頻率小于40線/mm,，然后利用分辨率高的感光膠片分別記錄變形前后的柵線,，兩種柵線干涉后即可獲得材料表面納米級變形的云紋。四川工業(yè)納米力學測試廠家供應(yīng)