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  DCM-Ⅱ ヘッド 超低荷重インデンター  


DCM-Ⅱ(ダイナミック・コンタクト・モジュール)ヘッドは、荷重-変位試験のレンジを表面接触のレベルまで拡張することができます。 DCM-Ⅱヘッドにより、材料表面への数nmの初期押し込み試験だけでなく、接触直前の力学までも研究することができるようになりました。


★機械的特性評価 と DCM-Ⅱヘッド

ナノ・インデンテーション(押し込み)試験は、動的に行わなくては正確かつ広範囲に適用できる結果を得ることはできません。 静的あるいは準静的な測定方法は、評価すべき機械的特性の一部しか得られないだけでなく、誤った方向へ導く可能性を一般的に持っています。
DCM-Ⅱヘッドは、超低荷重の機械的特性評価に対応した完全に動的なナノ・インデンテーションシステムです。 特許技術の CSM(連続剛性測定法)で測定するとき、DCM-Ⅱヘッドは動的な押し込み試験の恩恵をフルに受けることができます。

★変位分解能

このスケールの測定では、インデンテーション・システムのノイズレベルも考慮しなくてはなりません。
標準的な方法で計算すると、DCM-Ⅱヘッドの変位分解能は 0.0002 nm (0.2 pm) となります。
更に特筆すべきは、実験室環境下ではない製造設備において、ノイズレベルが通常 1Å(0.1 nm)以下のオーダーであるということです。
DCM-Ⅱヘッドは、環境に対して極端に敏感ではなく、市販の他の類似装置と比べてノイズフロアが極めて低くなっています。



溶融石英の微小押し込み試験結果
★押し込み軸の重量

DCM-Ⅱヘッドの押し込み軸の重量は僅か 100 mg で、ここから伝わる慣性も非常に小さく、表面力や力学的に非常に高感度なシステムになっています。 重量の小ささと高い共振周波数の相乗効果は、システムの性能に直接的に寄与し、DCM-Ⅱヘッドは材料表面において非常に高感度になっています。
この結果、超低荷重押し込み試験における最も重要な要素の一つである表面接触の特性評価を、極めて正確かつ高い再現性で行うことができます。

★高い共振周波数

DCM-Ⅱヘッドの共振周波数の公称値は 180 Hz で、通常の床の振動や他の環境周波数よりも遥かに高くなっています。 このため、DCM-Ⅱヘッドは、どんな実験室環境でもクリーンかつ信頼できるデータを得ることができます。

★低いダンピング係数

DCM-Ⅱヘッドのダンピング(減衰)係数は 0.02 Ns/m で、かつて世界で最も高性能な押し込み試験機と呼ばれたNano Indenter Ⅱより2桁以上低くなっています。
これは、DCM-Ⅱヘッドがより小さな接触で、ポリマーやエラストマーのようなスチフネス(剛性)が低くダンピング係数も低い材料に対しても、これまで以上に定量的な測定ができることを意味します。

★システム仕様

DCM-Ⅱ押し込みヘッド  ( * : ティピカル値)
変位分解能: <0.0002 nm
最大押し込み深さ: >70 µm
押し込み軸の重量: <100 mg
荷重印加方式: コイル/磁石アセンブリ
変位測定センサ: キャパシタンスゲージ
* リーフスプリングのスチフネス: <100 N/m
* ダンピング係数: 0.02 Ns/m
* 共振周波数: 180 Hz

荷重レンジ
最大印加可能荷重: 30 mN  (3 gm)
荷重分解能: 3 nN  (0.3 µgm)








押し込み後の形状
硬度
ヤング率

赤血球への押し込み試験 (1つの赤血球に対し、4点の押し込みを実施)