En el mundo microscópico de la ciencia de los materiales, el nanoindexador in situ, como un cirujano preciso, puede observar la respuesta dinámica de los materiales bajo carga útil en tiempo real. Con el rápido desarrollo de la nanotecnología, este tipo de instrumentos se han convertido en herramientas importantes en los campos de la investigación de materiales, la industria de semiconductores y los biomateriales. ¿Sin embargo, frente a la deslumbrante variedad de productos en el mercado, ¿ cómo elegir un instrumento adecuado para sus propias necesidades de investigación? ¿¿ y cómo evitar malentendidos comunes de compra? Este artículo lo analizará uno por uno para usted.
Puntos clave de la compra central: no solo "presión" y "marcas"
1. coincidencia científica de parámetros técnicos
La resolución es la consideración principal. La resolución de desplazamiento debe alcanzar el nivel nanométrico (generalmente mejor que 0,01 nm) y la resolución de carga debe alcanzar el nivel Nanon (nn). Pero la simple búsqueda de parámetros altos no tiene sentido y debe coincidir con las necesidades de Investigación. Si se estudia la deformación plástica del metal, es más práctico un mayor rango de carga (como 500mn); Para estudiar materiales bidimensionales o biopelículas, es necesario centrarse más en la precisión bajo pequeñas cargas.
La elección de la cabeza de presión es la misma clave. La cabeza de presión estándar es adecuada para la mayoría de los materiales, pero para los Materiales superduros (como la película de diamante), se debe seleccionar la cabeza de presión de diamante; Para materiales blandos (como el hidrogel), se necesita una cabeza de presión esférica para evitar el efecto de Corte.
2. la verdadera connotación de la capacidad in situ
La verdadera capacidad "in situ" no solo se refiere al microscopio integrado, sino que también enfatiza la calidad de la imagen en tiempo real durante el proceso de carga. Un excelente sistema debe mantener la estabilidad de la imagen a nivel de microscopía de fuerza atómica cuando se aplica una carga de miliniu. Preste atención al grado de libertad de la Mesa de muestras: una excelente Mesa de muestras de cinco ejes puede realizar pruebas in situ en ángulos complejos, lo cual es crucial para el estudio de materiales isotrópicos.
El entorno térmico y la capacidad de expansión de la piscina líquida no pueden ser ignorados. Si se planea estudiar las propiedades termodinámicas del material o el comportamiento en un entorno líquido, es necesario confirmar si el instrumento admite módulos de alta temperatura (generalmente hasta 800 ° c) o accesorios de piscina líquida.
3. inteligencia de software y profundidad del análisis
La competitividad central de los nanoindentadores modernos se ha transferido parcialmente a la inteligencia de software. Un excelente sistema debe tener capacidad de posicionamiento automático de área, programación de pruebas por lotes, análisis de datos en tiempo real y corrección. Especialmente para las pruebas de características relacionadas con el tiempo, como la fluencia y la relajación del estrés, el software necesita ser capaz de ajustar los parámetros del modelo en tiempo real.
Malentendido común: el precio no es la regla
Malentendido uno: perseguir ciegamente los parámetros más altos
Muchos usuarios caen en una "competencia de parámetros" al comprar, creyendo que cuanto mayor sea la resolución, mejor. De hecho, una sensibilidad excesiva puede significar que el sistema es más sensible a las vibraciones ambientales y requiere un entorno de aislamiento de vibraciones de alto nivel. Si el laboratorio se encuentra en el Centro de la ciudad o en la altura del edificio, esta sensibilidad súper alta se convertirá en una carga para la estabilidad. Es razonable determinar el umbral del parámetro de acuerdo con las necesidades reales de investigación y reservar un margen del 20%.
Malentendido dos: ignorar los costos de uso a largo plazo
La inversión inicial en nanoindentadores es solo una parte del costo total. Como consumibles, el costo anual de reemplazo de la cabeza de presión puede ser tan alto como decenas de miles de yuanes; El costo de actualización del software especial y el costo de instalación de módulos ambientales especiales deben tenerse en cuenta. Lo que es más oculto son los costos de mantenimiento: algunas marcas utilizan interfaces exclusivas, lo que resulta en dificultades de mantenimiento de terceros y costos de servicio a largo plazo asombrosos.
Malentendido 3: subestimar la complejidad de la preparación de muestras
Muchos usuarios descubren después de comprar que su preparación de muestras no puede cumplir con los requisitos del instrumento. La prueba de nanoindentación requiere que la rugosidad de la superficie de la muestra sea generalmente inferior al 10% de la profundidad de indentación. Para materiales porosos o compuestos, puede ser necesario un tratamiento especial de pulido o recubrimiento. Antes de comprar, es mejor utilizar muestras estándar para realizar pruebas prácticas y evaluar si la capacidad de preparación de muestras de su propio laboratorio coincide.
Malentendido 4: ignorar la evolución de la investigación científica
Las necesidades de investigación de hoy pueden ser solo el punto de partida. ¿Un excelente instrumento debe tener una buena escalabilidad: ¿ se puede actualizar a un medidor de nanoarañazos? ¿¿ se puede integrar el módulo de espectro raman? ¿¿ se puede combinar con el sistema de haz de iones enfocado (fib)? Teniendo en cuenta la dirección de la investigación en los próximos tres a cinco años, la elección de sistemas de diseño modular a menudo tiene un valor más a largo plazo.