Приборы

НаноСкан-3D. Сканирующий нанотвердомер
ТИСНУМ, Россия, 2014

Прибор для комплексного исследования физико-механических свойств в диапазоне нагрузок до 100 мН. Нанотвердомер оснащен оптическим микроскопом и моторизованным предметным столиком для позиционирования объекта исследования. Высокая степень автоматизации измерений позволяет существенно повысить производительность исследований.

Режимы измерений 1. Контактный динамический режим сканирования
2. Индентирование / склерометрия
3. Силовая спектроскопия
4. Динамическое наноиндентирование
Диапазон нагрузок 0,1-100 мН
Измеряемые значения твердости до 80 ГПа
Измеряемые значения модуля упругости до 1000 ГПа
Поле сканирования XY 100 мкм
Максимальный перепад высот Z в области сканирования 10 мкм
Шаг по XY 1,5 нм
Шаг по Z 0,15 нм
Кантилевер пьезо-кантилевер
Инденторы алмазная пирамида типа Берковича
Оптическая система высокого разрешения видеомикроскоп с регулировкой увеличения 260х-1800х
Размер образцов до 100х100 мм
до 80 мм по высоте
до 3 кг по весу
Система позиционирования образцов XY: до 100 мм с шагом 1 мкм, моторизованная
Z: до 80 мм с шагом 40 нм, моторизованная

Метод склерометрии применяется для измерения твердости исследуемых образцов. После нанесения царапины заданной нагрузки, производится сканирование области образца с царапиной. По ширине царапины определяется локальная твердость образца.

Рисунок 1
Царапина на образце сапфира, прошедшего отжиг в вакууме. Величина нагрузки 6 мН.


После предварительного сканирования поверхности выбирается интересующая область и производится нагружение, которое прекращается при достижении заданной величины нагрузки. Во время нагружения производится запись величины нагрузки от глубины внедрения индентора в образец P(h). По этой зависимости можно определять, например, толщины пленок и их механические характеристики.

Рисунок 2
Кривая нагружения образца сапфира с пленкой AlN.


Наноскан-3D позволяет создавать на поверхности упорядоченные структуры, осуществляя т.о. нанолитографию.

Рисунок 3
Серия царапин на поверхности сапфира.


Рисунок 4
Профиль полученной поверхности.

Календарь загрузки прибора
11 - в эти дни прибор занят
22 - в эти дни прибор свободен
22 - нерабочие дни