专利名称: |
一种薄膜测试装置 |
摘要: |
本实用新型涉及材料科学领域,一种薄膜测试装置,包括光纤传感器、反射镜、探头、透镜探针、电晕探针、高压恒流源、金属罩、栅网、位移台、直流电源、电压源、样品台、接地环电极、主电极、显微镜物镜、计算机、电流计和电流控制器,采用悬臂偏向的方法并结合半球形透镜探针,能够对样品表面进行切向和法向的力学测量,能够在对样品表面进行切向和法向的力学测量,结合对样品进行的实时原位成像能够计算出样品的体积弹性模量,对有较大形变量的薄膜表面进行成像的效果较好,提高了测量精度,另外,对薄膜进行电学测量时的充电过程较快且易控制,并能够通过电晕充电方式对薄膜进行相关电学测量,能够同时测量薄膜的力学及电学性质。 |
专利类型: |
实用新型 |
国家地区组织代码: |
浙江;33 |
申请人: |
金华职业技术学院 |
发明人: |
张向平;范晓雯;赵永建 |
专利状态: |
有效 |
申请日期: |
2018-09-06T00:00:00+0800 |
发布日期: |
2019-05-07T00:00:00+0800 |
申请号: |
CN201821526249.6 |
公开号: |
CN208833600U |
分类号: |
G01N3/08(2006.01);G;G01;G01N;G01N3 |
申请人地址: |
321017 浙江省金华市婺州街1188号 |
主权项: |
1.一种薄膜测试装置,主要包括光纤传感器I(1)、反射镜I(2)、光纤传感器II(3)、反射镜II(4)、探头(5)、透镜探针(6)、电晕探针(7)、高压恒流源(8)、金属罩(9)、栅网(10)、位移台(11)、直流电源(12)、电压源(13)、样品(14)、样品台(15)、接地环电极(16)、主电极(17)、显微镜物镜(18)、计算机(19)、电流计(20)和电流控制器(21),xyz为三维空间坐标系, 其特征是:所述探头(5)具有前端和末端,所述探头(5)从前端至末端由探针盘(5-1)、悬臂(5-2)和微驱动器(5-3)连接而成,微驱动器(5-3)能够在y方向移动,最小移动步进为60纳米、最大移动范围为30毫米、最大移动速率为2毫米/秒,所述探针盘(5-1)为圆盘状,探针盘(5-1)下表面具有探针位I(5-1-1)、探针位II(5-1-2)和探针位III(5-1-3),所述探针位I(5-1-1)位于探头(5)前端,探针位I(5-1-1)能够安装透镜探针(6)、也能够安装电晕探针(7),探针位II(5-1-2)能够安装透镜探针(6),探针位III(5-1-3)能够安装电晕探针(7),能够将透镜探针(6)从探针位II(5-1-2)切换至探针位I(5-1-1)以进行力学实验,能够将电晕探针(7)从探针位II(5-1-2)切换至探针位I(5-1-1)以进行电学实验,探针盘(5-1)上表面安装有反射镜II(4),反射镜II(4)与xz平面平行,探针盘(5-1)侧面安装有反射镜I(2),反射镜I(2)与xy平面平行; 光纤传感器I(1)和光纤传感器II(3)分别电缆连接计算机(19),光纤传感器I(1)的位置固定并正对着反射镜I(2),光纤传感器II(3)的位置固定并正对着反射镜II(4),透镜探针(6)顶端是一个直径范围为1.5毫米至4毫米的半球形的玻璃透镜,电晕探针(7)电缆连接高压恒流源(8),电晕探针(7)长为20毫米、直径为0.3毫米;探头(5)的透镜探针(6)和电晕探针(7)的下方依次安装有金属罩(9)和栅网(10),所述金属罩(9)和栅网(10)均连接于位移台(11),位移台(11)能够分别控制金属罩(9)和栅网(10)移动,金属罩(9)通过位移台(11)电缆连接直流电源(12),金属罩(9)是长度为24毫米、底面直径为18毫米的圆柱面,圆柱面的轴线沿y方向,栅网(10)是由直径为0.2毫米的金属线组成的边长为2毫米的正方形网格,栅网(10)通过位移台(11)电缆连接电压源(13),电压源(13)电缆连接电流控制器(21); 样品台(15)位于栅网(10)下方,样品台(15)能够在xz平面内移动,最小移动步进为60纳米、最大移动范围为30毫米、最大移动速率为2毫米/秒,样品台(15)底部具有接地环电极(16)和主电极(17),所述接地环电极(16)外径为20毫米、内径为18毫米,所述主电极(17)为直径14毫米的圆盘并能够透光,样品(14)位于样品台(15)内,样品(14)分别与接地环电极(16)和主电极(17)接触,主电极(17)依次电缆连接电流计(20)、电流控制器(21)和计算机(19),显微镜物镜(18)位于样品台(15)下方;电流计(20)测得的样品(14)充电电流I1输入到电流控制器(21),计算机(19)中预设的样品(14)充电电流I2输入到电流控制器(21),电流控制器(21)比较I1和I2后输出反馈信号至电压源(13),以能够控制施加在栅网(10)上的电压。 |
所属类别: |
实用新型 |