AFM 原子力显微镜和测量舱的Picodentor HM500

AFM 原子力显微镜和测量舱的Picodentor HM500

在纳米范围内的可视化和量化结构
为了能进一步获得材料的性能参数，测量系统还可以选配原子力显微镜(AFM).
高精度的可编程XY测量平台，主动减震台和密封测量舱，为AFM的测量提供了理想的条件。
AFM扫描试样表面时，会利用一个有极细小硅尖的悬臂来测量不同位置的高度，通过逐个扫面测量区域并以极高的精度记录每一点的高度值，来实现整个扫面过程。XY方向上的扫描分辨率为10 nm.所获取的数据可以以各种方式表现：除了带有高度的表面形貌显示，AFM还可以测定悬臂的相和振幅，这两个参数为描述材料性能提供了更多信息。需要特别说明的是，即使在最小载荷时的压痕也能通过AFM理想地描绘出其形貌。

AFM 原子力显微镜和测量舱的Picodentor HM500
在3D成像下，可以清晰地辨识出维氏压头典型的四棱锥形状。因此AFM可以用来观察常规方法无法观察的样品表面结构。

以下事例展示了钨在50mN下的压痕测量。在压头压入的边缘位置会有凸起，称之为“堆挤”，这是已知的钨和其它一些材料的特性。在仪器化压痕法测试中堆挤增加了接触面积，因此会对测量结果产生影响。
AFM 原子力显微镜和测量舱的Picodentor HM500
A: HM 通用样品夹具，带有加热单元和加热板夹具支持最多固定四种不同样品用于硬度测量。试样是热固定在样品夹具上。
B: 通用台虎钳用以固定不同形状的台虎钳夹具。
SHS200 样品加热平台
带有XY移动平台的测量系统可以升级为带有样品加热功能的平台SHS200，这样就可以对各种材料在各种温度环境下（不超过200℃）进行机械性能测试。通过加热单元内置的温度传感器和与试样直接接触的温度传感器，可以极其精确地进行温度控制。

C: HM抛光截面镶嵌样品夹具适用于直径为20， 30， 40 和50 mm，高度为8.5 -30 mm的镶嵌样品。
D: HM 薄片样品夹具用于安全、无间隙地固定薄膜或细丝样品。压头
所有压痕设备均配备了维氏压头，还可以选配柏氏压头、努氏压头、硬质金属球形压头，或客户定制的特殊压头。
隔音舱有助于最大程度的减少外界声音对测量的影响，对于超薄覆盖层（＜1μm）可以进一步提高其测量精度。

产品范围
FISCHER的纳米压痕测量系统是一款适用于各种应用的测试仪器。除了三种基础款型以外，还能针对特殊需求进行客户化定制。现有在用的测量系统在以后还可以进行升级，以适应新的测量应用，满足日益增长的测量需求。
样品定位
为了对样品特定位置进行测量，则需求仪器定位精准。如果试样几何形状简单，可以直接人工对样品定位；然后，在很多情况下则需要电驱动高精度定位装置对复杂样品进行定位。此外，可编程的XY测量平台可以用来实现全自动化的测量过程。根据涂层厚度选择合适的载荷
精确的载荷计量测试和精准的压痕深度测定是精密测量的前提。如何选择最适用于量测任务的测量系统依赖于被测样品的厚度及其特性。尤其当覆盖层厚度只有数微米甚至不足1微米时，对测量系统的性能要求则非常高。