透射電鏡力電原位系統(tǒng)是一種集成力學(xué)加載、電學(xué)測試與透射電鏡高分辨成像功能的先進(jìn)原位表征設(shè)備,其核心在于通過MEMS芯片在樣品桿內(nèi)構(gòu)建力、電復(fù)合多場自動控制及反饋測量系統(tǒng),實現(xiàn)納米尺度下材料微觀結(jié)構(gòu)與力電性能的同步觀測。
透射電鏡力電原位系統(tǒng)的核心部件:
原位力-電樣品桿:內(nèi)置MEMS芯片,集成力學(xué)傳感器、電學(xué)測試單元及加熱模塊,支持力、電、熱多場耦合加載。
高精度壓電陶瓷驅(qū)動:實現(xiàn)納米級定位精度,確保探針與樣品的精確接觸。
人機(jī)分離控制:通過軟件遠(yuǎn)程操控納米探針運動,自動采集載荷-位移數(shù)據(jù),避免人為操作誤差。
工作模式:
力學(xué)測試:支持壓縮、拉伸、彎曲等模式,適用于材料的蠕變、疲勞性能研究。
電學(xué)測試:電位穩(wěn)定,可實時監(jiān)測電化學(xué)反應(yīng)中的電流-電壓曲線。
熱場控制:溫度范圍室溫至1000℃,穩(wěn)定性優(yōu)于±0.1℃,支持自定義升溫程序。
成像與數(shù)據(jù)分析:
結(jié)合EDS(能量色散X射線譜)、EELS(電子能量損失譜)、SAED(選區(qū)電子衍射)、HRTEM(高分辨透射電鏡)等模式,實時獲取樣品微觀結(jié)構(gòu)、相變、元素價態(tài)及表界面成分演化信息。
多場耦合下,可動態(tài)觀察材料在力、電、熱作用下的原子級結(jié)構(gòu)變化。