Атомно-силовой микроскоп с наноиндентером Solver NexT, NT-MDT (Россия)
Сканирующий зондовый микроскоп Solver NEXT позволяет исследовать топографию поверхности различных образцов с высоким разрешением менее 1 нм. Оснащен приставкой для наноиндентирования, позволяющей и сследовать локальные механические, прочностные свойства образцов в различных точках с различными динамическими нагрузками, локально измерять твердость и модуль упругости, а так же, получать карты распределения модуля упругости и вязкости.
Уникальные возможности, обусловленные оригинальностью конструкции, позволяют применять прибор как в тех областях, исследования в которых можно проводить с помощью наноинденторов и СЗМ, так и в областях, недоступных для исследования другими методами. В частности, за счет интеграции методов расширена область доступных для исследования объектов в сторону сверхвысоких твердостей и сверхмалых размеров.
Принцип работы наноиндентора
При «Измерении твердости на основании локальных деформаций» происходит нанесение локальных деформаций (вдавливаний и царапин) с помощью алмазного острия и последующий их анализ путем сканирования поверхности (СЗМ исследование) лежат в основе метода определения локальной твердости материала. Конструкционно возможности наносклерометрии могут быть реализованы в двух вариантах: более жесткий (нагрузка до 1Н) и менее жесткий (нагрузка до 200 мН). В основе метода «Измерения модуля упругости материалов» лежит использование пьезорезонансного зондового датчика камертонной конструкции с высокой изгибной жесткостью консоли (~104 Н/м), что позволяет использовать зонды с жесткостью в 1000 раз выше, чем жесткость стандартных зондов для АСМ. Данный метод является неразрушающим и позволяет проводить корректные измерения модуля упругости в диапазоне абсолютных значений от 01.01.01 ГПа. При этом минимальный размер участка для измерений составляет порядка 200 нм. Среди прочего, метод позволяет корректно измерять модуль упругости пленок с минимальной толщиной 100-150 нм без привнесения влияния подложки. В рамках данного подхода можно картировать распределение модуля упругости по поверхности образца, т. е. получать СЗМ изображения, контраст в которых строится на основании локальных различий в величине модуля Юнга.
