超微小压入试验装置

摘要

一种超微小压入试验装置，具备：配设了硅探针(1)和金刚石压头(2)的双支承杆(3的杆座(4)，用来使杆座(4)在3轴方向移动的移动机构(7)，用来将金刚石压头压入试料中的压入机构(6)，硅探针(1)或金刚石压头(2)的变位测定用的变位计(10)，以及用于硅探针(1)或金刚石压头(2)的位置决定以及试料表面的观察的光学收象装置(11)；它复合并兼备将金刚石压头压入试料表面后进行根据压入力以及压入深度测定的硬度测定功能、从金刚石压头或硅探针的变位量取得试料表面的形状的分子之间力显微镜功能、以及进行根据光学接收图象装置的试料表面观察的光学显微镜功能，还提供兼备在超微小区域的材料表面的硬度测定功能以及高精度的表面观察功能的试验装置。

主权项

1.一种超微小压入试验装置，包括：一个在顶端直接配置了探针、置有压头的双支承杆配置于与探针不同的位置上的杆座；一个当压头被压入试料时用于控制负荷的调节器；一个用于移动杆座的三轴广域伺服马达；一个三轴精密调节器和一个一轴广域伺服马达用于在测定时移动试料；一个用于测定探针或压头的变位的变位计；以及一个用于定位探针或压头以及观察试料表面的光学图象接收装置；其特征在于：具有光学显微镜功能模式、原子间力显微镜功能模式、以及硬度测定功能模式，在光学显微镜功能模式中，由三轴广域伺服马达使杆座移动并固定于光学图象接收装置的视野之外，由三轴精密调节器和一轴广域伺服马达使试料的位置移动，进行试料表面观察以及垂直变位测定点的定位；在原子间力显微镜功能模式中，由三轴广域伺服马达使杆座移动，将探针的顶端部分或压头固定于作为垂直变位测定点的光学图象接收装置的摄影图象中心，由三轴精密调节器在水平平面方向上扫描试料，用变位计测定探针或压头的变位并进行试料表面的形状观察；在硬度测定功能模式中，由三轴广域伺服马达使杆座移动，将压头的正上方的位置固定于作为垂直变位测定点的光学图象接收装置的摄影图象中心，由一轴调节器将压头压入试料中，根据此时的压入负荷和由变位计测定了的压入深度而进行硬度测定。