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原文传递透射电子显微镜原位高温定量化力学实验台

专利名称：	透射电子显微镜原位高温定量化力学实验台
摘要：	本发明实施例涉及材料原位微纳实验力学技术领域，提供的透射电子显微镜原位高温定量化力学实验台，包括：样品杆本体、倾转台、驱动模块和用于获取样品在温度‑应力耦合条件下的应力‑应变信息的微机电系统一体化测试器件；样品杆本体的内部安装有直线步进电机和驱动杆，倾转台的连接部与样品杆本体转动连接；直线步进电机与驱动杆连接，用于使驱动杆沿着样品杆本体的长度方向往复直线运动，从而实现倾转台的安装部的旋转；驱动模块安装于倾转台的安装部，用于对微机电系统一体化测试器件上的样品进行力学加载。该透射电子显微镜原位高温定量化力学实验台，可实现对微纳米尺度样品的定量化高温力学测试，并通过双轴倾转实时获得最佳观察角度。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	北京;11
申请人：	北京工业大学
发明人：	韩晓东;马腾云;张泽;马东锋;毛圣成;栗晓辰;李志鹏;翟亚迪;张剑飞;张晴;李雪峤
专利状态：	有效
申请日期：	2019-02-28T00:00:00+0800
发布日期：	2019-06-14T00:00:00+0800
申请号：	CN201910149394.X
公开号：	CN109883828A
代理机构：	北京路浩知识产权代理有限公司
代理人：	苗青盛;麻雪梅
分类号：	G01N3/08(2006.01);G;G01;G01N;G01N3
申请人地址：	100022 北京市朝阳区平乐园100号
主权项：	1.一种透射电子显微镜原位高温定量化力学实验台，其特征在于，包括：样品杆本体、倾转台、驱动模块以及用于获取样品在温度-应力耦合条件下的应力-应变信息的微机电系统一体化测试器件；所述样品杆本体的内部安装有直线步进电机和驱动杆，所述倾转台的连接部与所述样品杆本体转动连接；所述直线步进电机与所述驱动杆连接，用于驱动所述驱动杆沿着所述样品杆本体的长度方向往复直线运动，从而实现所述倾转台的安装部的旋转；所述驱动模块安装于所述倾转台的安装部，用于对所述微机电系统一体化测试器件上的样品进行力学加载。 2.根据权利要求1所述的透射电子显微镜原位高温定量化力学实验台，其特征在于，所述微机电系统一体化测试器件包括第一悬空体、第二悬空体以及设置有凹槽的基体；所述第一悬空体和所述第二悬空体沿所述凹槽的长度方向安装在所述凹槽内，所述第一悬空体和所述第二悬空体之间设置有用于放置样品以及为样品加热的加热区；通过所述第一悬空体和所述第二悬空体之间的位移差获取样品的变形量信息，所述第二悬空体还用于获取样品所受的应力信息。 3.根据权利要求2所述的透射电子显微镜原位高温定量化力学实验台，其特征在于，所述驱动模块包括驱动器载台和驱动器；所述驱动器载台安装于所述倾转台的安装部；所述驱动器安装于所述驱动器载台，所述驱动器的动作端与所述第一悬空体可分离式连接；所述基体与所述驱动器载台相连接。 4.根据权利要求3所述的透射电子显微镜原位高温定量化力学实验台，其特征在于，所述驱动器为电热驱动、静电梳齿驱动以及压电陶瓷驱动中的一种。 5.根据权利要求2所述的透射电子显微镜原位高温定量化力学实验台，其特征在于，所述加热区包括第一加热区和第二加热区，所述第一加热区包括第一加热区本体和集成于所述第一加热区本体表面的第一掺杂电阻；所述第二加热区包括第二加热区本体和集成于所述第二加热区本体表面的第二掺杂电阻；所述第一加热区本体和所述第一悬空体相连，所述第二加热区本体和所述第二悬空体相连，所述第一加热区本体和所述第二加热区本体之间设置有用于放置样品的区域。 6.根据权利要求5所述的透射电子显微镜原位高温定量化力学实验台，其特征在于，所述第一掺杂电阻通过第一引线部分形成欧姆接触，所述第一引线部分提供第一压焊区以实现所述第一掺杂电阻与第一外置电学控制系统间的电学连接；所述第二掺杂电阻通过第二引线部分形成欧姆接触，所述第二引线部分提供第二压焊区以实现所述第二掺杂电阻与第二外置电学控制系统间的电学连接。 7.根据权利要求5所述的透射电子显微镜原位高温定量化力学实验台，其特征在于，所述第一加热区本体通过第一散热梁与所述基体相连，所述第二加热区本体通过第二散热梁与所述基体相连。 8.根据权利要求2所述的透射电子显微镜原位高温定量化力学实验台，其特征在于，所述第一悬空体通过位移传感梁与所述基体相连，所述第二悬空体通过应力传感梁与所述基体相连。 9.根据权利要求8所述的透射电子显微镜原位高温定量化力学实验台，其特征在于，所述位移传感梁上，靠近所述基体一侧尾部集成有第一压阻传感器；所述应力传感梁上，靠近所述基体一侧尾部集成有第二压阻传感器；所述第一压阻传感器包括多个第一压敏电阻，多个所述第一压敏电阻均沿所述位移传感梁的轴向分布，多个所述第一压敏电阻构成第一惠斯通电桥；所述第二压阻传感器包括多个第二压敏电阻，多个所述第二压敏电阻均沿所述应力传感梁的轴向分布，多个所述第二压敏电阻构成第二惠斯通电桥。 10.根据权利要求9所述的透射电子显微镜原位高温定量化力学实验台，其特征在于，多个所述第一压敏电阻依次首尾连接后通过第三引线部分形成欧姆接触，所述第三引线部分提供第三压焊区以实现多个所述第一压敏电阻与第三外置电学控制系统间的电学连接；多个所述第二压敏电阻依次首尾连接后通过第四引线部分形成欧姆接触，所述第四引线部分提供第四压焊区以实现多个所述第二压敏电阻与第四外置电学控制系统间的电学连接。
所属类别：	发明专利