Alemnis SEM Indenter to urządzenie do wykonywania badań in-situ, który jest dostosowany do wymagań i aplikacji użytkownika. SEM Indenter może być indywidualnie zaprojektowany z uwzględnieniem specyfiki środowiska pracy (SEM, FIB, u-Raman, Synchrotron itp.) lub zgodnie z potrzebami użytkownika. Takie połączenie umożliwia określanie właściwości mechanicznych materiału w miejscu badania i jednoczesną obserwację in-situ preparatu podczas wykonywanych testów. Głowica jest kompaktowa – mieści się w większości wolnostojących oraz niektórych nastołowych skaningowych mikroskopach elektronowych. Alemnis SEM Indenter umożliwia wykonywanie badań nie tylko w próżni – możliwy jest montaż głowicy ex-situ pod dowolnym kątem, w zależności od tego, jakie ustawienie wymagane jest pod technikę komplementarną, np. pionowo dla linii wiązki synchrotronowej.

Alemnis SEM Indenter jest w pełni modułowy i umożliwia:

  • Badanie twardości,
  • Testy zarysowań,
  • Testy tribologiczne,
  • Rozciąganie, ściskanie (praca w trybie mikro maszyny wytrzymałościowej),
  • Odporność na kruche pękanie,
  • Testy zmęczeniowe z małą lub dużą ilością cykli,
  • Badania własności lepko-sprężystych i profile głębokościowe,
  • Praca w niskiej i wysokiej temperaturze: od -150°C do nawet 1000°C (w próżni),
  • Testy z dużą prędkością odkształceń (nawet do 10 000 Hz),
  • Połączenie badań z innymi technikami pomiarowymi, np. w SEM: dyfrakcja elektronów wstecznie rozproszonych (EBSD), cyfrowa korelacja obrazu (DIC).

Podstawowe parametry techniczne:

  • Obciążenie: 0,5N (opcjonalnie do 2,5N)
  • Maksymalna głębokość: 35µm
  • Maksymalna temperatura pracy: 50˚C (opcjonalnie 1000˚C)
  • Waga: ok. 750g (dostępne wersje o masie poniżej 500g)
  • Pozycjonowanie w osi XYZ z dokładnością 1,2 nm
  • Badania dynamiczne 200Hz (opcjonalnie 10kHz)

Badania w niskiej temperaturze

Alemnis SEM Indenter posiada możliwość doposażenia urządzenia w moduł LTM-CRYO, czyli w moduł niskotemperaturowy. Może być on stosowany w warunkach normalnych, lecz wówczas na powierzchni próbki tworzy się kondensacja, więc idealna praca podzespołu powinna odbywać się w próżni (np. wewnątrz SEM). LTM-CRYO składa się z niezależnego wgłębnika oraz systemu ogrzewania i chłodzenia próbki maksymalnie do -150°C w próżni.

Badania w wysokiej temperaturze

Alemnis SEM Indenter w wersji podstawowej umożliwia badania w temperaturze do 50°C. Moduł HTM umożliwia podwyższenie jej do:

  • 400°C (HTM-400),
  • 800°C (HTM-800),
  • 1000°C (HTM0-1000).

Za pomocą Alemnis SEM Indenter można przeprowadzać badania w warunkach normalnych do 200°C. W przypadku wyższych temperatur, wymagane jest korzystanie z próżni (np. w SEM). Każdy moduł HTM składa się z niezależnego wgłębnika oraz systemu ogrzewania i chłodzenia próbki.

Moduł wilgotności (RHM)

Moduł wilgotności (RHM) jest komorą na próbki, które wymagają zapewnienia odpowiednich warunków wilgotności (nawet próbki całkowicie zanurzone) i temperatury. Wilgotność może być regulowana w zakresie od 5-95% z dokładnością do 1,5 %. Zakres temperatur waha się od temperatury pokojowej do 70°C z dokładnością do 0,1°C, umożliwiając wykonywanie badań mechanicznych między innymi na materiałach organicznych. Moduł RHM wyposażony jest w regulator do kontroli wilgotności względnej i temperatury.

Do testów na całkowicie zanurzonych materiałach bez kontroli wilgotności i temperatury można zastosować komorę cieczową (LIC).

Komora cieczowa (LIC)

Komora cieczowa (LIC) wykorzystywana jest do szerokiego zakresu analiz, w których próbka musi być zanurzona w cieczy, dlatego jest ona zazwyczaj używana ex-situ z Alemnis SEM Indenter w pionie do LIC.

Przykładowe zastosowania komory cieczowej:

  • Zanurzenie biomateriałów w roztworze soli fizjologicznej lub w innych płynach w celu oceny właściwości mechanicznych po hydratacji,
  • Badania elektrochemiczne, w których wgłębnik może być stosowany jako sonda prądowa a elektrolit (ciecz) może być aktywowany za pomocą wewnętrznego potencjostatu do badań korozyjnych lub pasywacyjnych:
Schemat standardowej konfiguracji do pomiarów elektrochemicznych
  • Badania efektów mezoporowatości hydrożeli, t. j. zmiany właściwości mechanicznych w zależności od poziomu nawodnienia,
  • Badania tribologiczne w smarze lub w płynnym oleju.

Galeria