Name:Nanoindentatore InSEM Microprobe - (InSEM)
Category:Surface mechanical properties
 
General description
The InSEM is a tool for characterizing the mechanical properties of surfaces or structures, which is designed to function with sub-nanometer resolution in an in-situ vacuum environment such as an SEM or FIB.The InSEM is designed to seamlessly integrate high-resolution mechanical testing capabilities into SEM or FIB. The InSEM is designed to be modular and flexible, to enable a wide range of applications. Port availability on SEM/FIB chambers is often an issue. We’ve designed the InSEM to mount to a variety of ports, or to be mounted directly on the SEM stage. As different applications call for different system configurations, the InSEM can easily be moved from one port to another, or assembled into the on-stage configuration.Nanomechanics, Inc. provides a variety of tools for use in mechanical properties testing for the SEM/FIB or vacuum environment. All of our devices and software are designed to be modular, easy-to-use, and high-performance.The Nanomechanics InForce actuators utilize patent-pending voice-coil force generation and capacitive displacement resolution to achieve the best dynamic range in the industry. With 50mN of force, the InForce 50 enables a wide range of compressive, tensile, and indentation testing. The dynamic characteristics of the head mean that low-noise, stability, and closed-loop control are inherent to the design, whether operating in quasi-static or dynamic modes.Nanomechanics’ InView software provides the user with exceptional control of the experiment, while removing complex control tasks to the background for ease-of-use and rapid ramp-up time for new users. InView integrates the SEM video and the nanomechanical data for complete synchronization. Reviewing data is simple, and InView makes it easy to generate presentation-ready plots immediately.Nanomechanics’ InQuest Controller provides quasi-static and dynamic control in the same compact footprint enclosure, which can be run by laptops or all-in-one computers. InQuest can acquire data at speeds up to 100 kHz. With an industry-leading dynamic range, displacement ranges of over 50 microns can be measured with precision below 0.05nm.The InSEM III utilizes a stage-mounted cradle and micropositioners to position a sample relative to the InForce actuator. Designed to maximize frame stiffness while optimizing positioning resolution, the InSEM III provides versatile on-stage testing capabilities for applications in which the on-chamber configuration is limiting.
 
A cosa serve:

​L'imSEM è utilizzato per la caratterizzazione meccanica con risoluzione sub nanometrica di un'ampia gamma di materiali bulk e di materiali particolari (nanoparticelle e nanowires) in ambiente sotto vuoto. Le proprietà meccaniche misurate dallo strumento sono la durezza e il modulo elastico. Lo strumento può essere inoltre utilizzato per altri scopi, quali la mappatura delle proprietà meccaniche dei materiali, l'analisi dell'energia libera superficiale e test per la misura della tenacità a frattura attravero compressione di micropillar.

I punti di forza dell'inSEM sono :​ la minor richiesta di spazio per il montaggio all'interno di SEM o FIB, può utilizzare goniometri per il posizionamento angolare del campione, indipendenza dell'engolo di test.

Come funziona:

​Il nanoindenter inSE; viene utilizzato per la determinazione delle proprietà meccaniche di film sottilli,di campione massivi (bulk) e di campioni di particolare genere inseriti all'interno di strumenti quali SEM. Proprietà come la nanodurezza e il modulo elastico possono essere determinate per qualsiasi tipo di materiale, soffice, duro, fragile o duttile. È possibile determinare la durezza di inculsioni, segregazioni bordo grano, etc.

Il principio di funzionamento è il seguente: la punta di un punzone, viene spinta nel campione perpendicolarmente alla superficie applicando un carico crescente fino al valore predefinito. Il carico viene poi diminuito fino a quando si ottiene un rilassamento parziale o completo del materiale. La risultante curva carico/affondamento è quindi usata per calcolare le proprietà meccaniche, quali la durezza e il modulo elastico o di Young.

Per cosa si usa:

​​Le principali applicazioni in cui l'inSEM può essere utilizzato sono: Caratterizzazione meccanica di film sottili, rivestimenti e trattamenti superficiali; Materiali metallici, ceramici, polimeri,compositi, biomateriali; MEMS e nanostrutture; Compressione di pillar;  analisi di microparticelle e nanowires. 

I test realizzabili con l'inSEM sono : Misura della durezza e del modulo elastico con risoluzione sub-nanometrica; analisi delle proprieta' meccaniche di film sottili e mappatura per i materiali multifasici; caratterizzazione micro-meccanica di strutture MEMS;Analisi del modulo elastico di rivestimenti independente dal substrato;Test su polimeri viscoelastici;misure di tenacità a frattura;​EBSD cantilevers

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