扫描电镜中单根纳米线原位力学综合性能测试装置及方法

摘要

一种扫描电镜中单根纳米线原位力学综合性能测试装置及方法，属于纳米材料性能原位检测领域。该发明通过设计粗调位移平台、压电陶瓷拉伸单元和微悬臂梁力学检测系统，实现对纳米线的弹性，塑性和断裂过程的力学性能定量测量，也可以对纳米线进行电学性能测量。利用扫描电子显微镜成像系统原位实时记录纳米线在力场和电场作用下弹塑性变形过程、断裂失效的方式以及电荷传输特性，将纳米线的力学性能，电学性能，力学和电学耦合性能以及微观结构变化直接对应起来，从纳米尺度上揭示一维纳米线的综合性能。本发明结构简单，便于操作，应用范围广，具有直观性和定量检测的特性，便于解释和发现纳米材料优异的力学等综合性能。

主权项

1、一种扫描电镜中单根纳米线原位力学综合性能测试装置，其特征在于：在带有定位孔(13)的底座(15)上固定一微悬臂梁固定座(12)，微悬臂梁(11)一端与微悬臂梁固定座(12)连接，一套位置粗调机构设置在底座(15)上，该粗调机构的中心线与微悬臂梁(11)的中心线成90°夹角；所述的粗调机构包括固定在底座(15)上的粗调底盘(14)，粗调底盘(14)上面连接粗调位移平台(5)，位移平台(5)的上面与紧固螺钉(3)连接，位移平台(5)的一端与调节螺杆(4)连接，另一端与压电陶瓷(2)连接，压电陶瓷(2)与样品固定平台(6)的一端连接；还包括激光器(8)以及位置监测器(10)，位置监测器(10)与载荷输出单元(9)连接；压电陶瓷驱动电源(16)与压电陶瓷(2)连接。