NanoForce 納米機械性能測試系統(tǒng)

布魯克NanoForce? 納米機械性能測試系統(tǒng)提供ZX的納米機械性能表征技術(shù)，非凡的納米機械性能測量精度和原子力顯微鏡成像，為納米材料研究提供有力的支持。

布魯克NanoForce 系統(tǒng)標配超低負荷能力、動態(tài)測試和原子力顯微鏡成像，并提供閉環(huán)控制以實現(xiàn)實驗參數(shù)的ZY化。NanoForce 提供真正的納米機械性能測試能力，遠超一般納米壓痕技術(shù)，促進材料科學(xué)的新發(fā)現(xiàn)。

NanoForce 性能

NanoForce 能夠提供：

• 基于AFM設(shè)計的成熟、優(yōu)秀的高性能平臺
• 多種機械性能測試能力，可實現(xiàn)真實工況下的表征
• NanoScript?軟件，實時控制實驗進程
• 納米-微尺度動態(tài)測試，提供廣泛的高級應(yīng)用
• 原子力顯微鏡，提供納米尺度下的形貌分析

納米技術(shù)和機械測試的結(jié)合

作為世界公認的原子力顯微鏡創(chuàng)新，布魯克以不斷推出新的AFM 性能而著稱。布魯克的核心特長是在納米尺度下工作。布魯克宏觀、微觀和納米試驗機以高性能著稱，是各種條件下測試材料的黃金標準。它們的性能、靈活性和可靠性使其成為世界上使用最廣的摩擦磨損試驗機。

結(jié)合了AFM杰出的納米表征能力，布魯克的NanoForce 納米機械性能測試系統(tǒng)提供ZY的納米機械性能測試能力。NanoForce還無縫集成了NanoLensTM 原子力模塊，從而提供了前所未有的納米機械系能測試的表征信息。

這種結(jié)合創(chuàng)造了一個具有前所未有能力的機械性能測試平臺，既有納米尺度研究所需的精度和準確度，又有機械性能測試所需的高靈活度和魯棒性。

熔融石英30秒蠕變試驗結(jié)果 熔融石英單次加載卸載曲線

靈活的機械性能測試能力

當(dāng)今世界，對材料機械性能不斷深入了解的需要驅(qū)動了材料科學(xué)的進步。沒有一個單一的測試可以提供所需要的全部信息。NanoForce是一個強大的工具，可以進行廣泛的實驗，并提供多種實驗數(shù)據(jù)分析選項。
NanoForce 可進行載荷從納牛到毫牛高達六個數(shù)量級范圍的試驗，獲取的力和位移數(shù)據(jù)具有高準確性和高重復(fù)性，可實現(xiàn)各種具有挑戰(zhàn)性的應(yīng)用。
NanoForce采用YL的電磁驅(qū)動頭，極高剛度的支架和業(yè)界領(lǐng)先的熱聲隔離系統(tǒng)。頭部組件采用音圈機構(gòu)。電流通過一個安裝在環(huán)形磁鐵中的線圈，電流大小與施加力的大小具有直接的正比關(guān)系，帶來載荷的超高JZ度。系統(tǒng)通過電容位移計測量位移，電容位移計與加載機構(gòu)解耦，從而確保載荷和位移的精度。雙片彈簧確保壓頭柱的穩(wěn)定性，帶來優(yōu)秀的靜態(tài)剛性和動態(tài)一致。NanoForce內(nèi)置的功能使您可以準確地設(shè)計，滿足您特定應(yīng)用需求的試驗。

NanoScript可以利用數(shù)據(jù)記錄和計算通道來實時控制試驗的進展

NanoForce內(nèi)置的功能使您可以準確地設(shè)計，滿足您特定應(yīng)用需求的試驗。

熔融石英恒定應(yīng)變率的實驗結(jié)果

WM的實驗控制

廣泛的實驗設(shè)計能力和多種控制模式在納米機械性能測試中發(fā)揮不可或缺的作用。NanoForce系統(tǒng)配備布魯克專門開發(fā)的NanoScript 測量軟件，支持實時試驗控制，滿足納米機械性能測試的苛刻要求。

直觀的NanoViewer? 界面引導(dǎo)用戶設(shè)計實驗研究材料的納米機械行為，而智能功能提示用戶輸入關(guān)鍵的實驗參數(shù)。

NanoForce 系統(tǒng)和NanoScript 軟件的結(jié)合可以通過控制實驗參數(shù)進行下列試驗：

恒定硬度

恒定位移速率
恒定和變化的應(yīng)變率
壓痕蠕變
設(shè)備組件的彎曲疲勞試驗

NanoForce 系統(tǒng)可以控制負荷、位移和應(yīng)變率等。苛刻的應(yīng)用往往要求在實驗過程中改變應(yīng)變率。NanoScript 軟件允許研究人員通過簡單操作建立實驗方案，研究應(yīng)變率的靈敏度。事實上，在不同的應(yīng)變率下進行一系列納米壓痕試驗即可繪制應(yīng)變率的靈敏度。

雙夾硅梁彎曲試驗（30 毫米×5 毫米×0.2 毫米）加載到5 毫牛

在納米尺度研究材料行為要求系統(tǒng)能夠?qū)τ涗浕蛴嬎愕臄?shù)據(jù)實時響應(yīng)，調(diào)整測試方案，從而尋找新發(fā)現(xiàn)，揭示納米材料現(xiàn)象的基本信息。NanoScript實驗設(shè)計軟件與的控制器相結(jié)合，可為用戶提供高質(zhì)量的科研和產(chǎn)品開發(fā)體驗。通過NanoForce，研究人員可以建立測試序列，以高達100 kHz的速度捕捉關(guān)鍵事件和記錄數(shù)據(jù)。用戶可以利用基于記錄或計算數(shù)據(jù)的參數(shù)控制實驗進展，而這種控制能力有利于從陶瓷斷裂韌性到納米孿晶位錯金屬的研究。

出色的納米至微米尺度動態(tài)測試

納米壓痕技術(shù)是測量納米機械屬性的一個關(guān)鍵技術(shù)。雖然準靜態(tài)納米壓痕支持利用負載位移曲線表征應(yīng)力和應(yīng)變關(guān)系，但是它需要大量的測試才能深入了解材料的行為。動態(tài)測試可以揭示材料剛度與深度的關(guān)系，允許復(fù)雜的分析。如果使用準靜態(tài)試驗，這些分析需要成千上萬次的試驗。

薄膜和器件研究都可受益于動態(tài)測試。抗彎強度、疲勞和斷裂研究也因為動態(tài)模式而成為可能。NanoForce系統(tǒng)還大大簡化了測試設(shè)置過程。用戶只需選擇測試方法，輸入控制參數(shù)，就可開始測試了。

NanoForce利用電磁驅(qū)動頭和解耦的電容位移計來分別測量力和位移。這提供廣泛的力和位移動態(tài)范圍，可進行從納米到毫米的變形分析。本設(shè)計具有杰出的控制能力，而這種控制能力對于完成薄膜、納米材料、MEMS和其它器件結(jié)構(gòu)的實驗是至關(guān)重要的。

準確地測量納米尺度的材料行為始于正確地識別樣品表面。NanoForce的動態(tài)測試模式可以幫助實現(xiàn)這點，只需簡單的軟件中選擇測試模式。
動態(tài)測試模式向音圈機構(gòu)發(fā)送一個電流，使壓頭JD產(chǎn)生振蕩。壓頭接觸到樣品時，振蕩力也是一個正弦信號。通過分析正弦的震蕩力得
到樣品的性質(zhì)。因此動態(tài)模式不但可以提供材料性質(zhì)的數(shù)據(jù)，還可以幫助JZ地識別樣品的表面，確保計算參數(shù)的有效性。
動態(tài)測試模式提供ZY的靈敏度和控制，足以表征極度柔軟的材料，例如生物醫(yī)學(xué)使用的凝膠。
靈敏的動態(tài)測試模式可用于塊狀樣品、薄膜和器件。事實上，如果沒有動態(tài)測試，將無法評估材料（如聚合物等）的時間依賴性。

NanoForce動態(tài)測試模式可以進行相移分析。這個圖片顯示 彈性樣品和粘彈性樣品的加載卸載曲線。 硅襯底上薄膜的一系列動態(tài)試驗結(jié)果，顯示出良好的重復(fù)性
2種材料在超過10秒恒定負荷作用下的相移：彈性材料（試
驗1）和粘彈性材料（試驗2）。

真正的納米尺度形貌分析

布魯克NanoForce系統(tǒng)包括NanoLens? 模塊，一個緊湊的原子力顯微鏡(AFM)，可提供納米級分辨率成像。
原子力顯微鏡(AFM)通過測量探針和樣品之間的力進行工作。雖然AFM橫向分辨率相對較低(~30 nm)，但是它的垂直分辨率非常高(可達0.1nm)。探針掃描樣品的一塊小面積成像，測量納米尺度的形貌、熱電性能、磁性能和力等。AFM在測量樣品三維形貌的同時，還能提供原位的上述性能參數(shù)。
在測試納米機械性能時，NanoLens? 的主要用途是提供測試前的表面圖像，幫助用戶確認測試位置。NanoForce具有極高的定位精度(0.1微米)，可用于定位并測試晶界和填料顆粒等的性能。測試結(jié)束后，可用NanoLens? 獲取壓痕的圖像和記錄測試結(jié)果。

NanoForce融合了納米機械計量和原子力顯微鏡的能力，可以實現(xiàn)材料表面的綜合表征，為您提供ZG的測試性能和最完整的數(shù)據(jù)分析。

PMMA壓痕實驗(30微牛預(yù)接觸數(shù)據(jù))，500納米間距