微米划痕仪

在正确的长度尺度上测试机械和摩擦学性能提供了更多相关的数据，例如优化涂层成分，以提高苛刻应用的性能，如切削工具或航空/汽车发动机的机械接触。虽然它们以简单而受欢迎，但许多宏观机械接触测试对薄CVD和PVD涂层的性能不太敏感，因为测试中的大探针半径和非常高的接触力会导致峰值应力深入基材。相反，纳米划伤测试使用更低的载荷和更小的探针半径，可能会使峰值应力太靠近表面，而涂层只有几微米厚。此外，高表面粗糙度会限制小半径划痕探头的使用寿命。

导言 根据2017年JD Power公司对美国汽车市场质量的初步 研究发现50%或更多消费者的投诉与汽车划痕、瑕疵 以及芯片缺陷相关。 汽车涂料的改进可以使汽车外观保持更长久，减少汽 车保险申报，并保持二手车的价值。 因此，汽车清漆抗划性能的提升已成为汽车行业的重 点研究问题。测试问题 事实上，汽车涂料是多层材料的组合，具有美观和保 护功能。汽车的底漆必须保护零件不受腐蚀和其他损 伤，而面漆必须美观、持久并保持光泽。面漆通常由 色漆和清漆组成，色漆提供颜色和视觉效果，清漆保 持光泽并保护部件不受环境和外力的损伤。 用户对清漆性能改善（保护汽车在使用寿命期间不受 机械损伤）的需求仍在增加。到目前为止，OEM厂商 仍用简单的测试方法，如 Crockmeter和Amtek-Kistler 方法来评估清漆抵抗划痕和其他机械应力的能力。随 着清漆质量的提高，这些偏差较大、容易受主观影响 的测试方法无法对材料进行精确的表征。 划痕试验能模拟现实生活中汽车清漆所受的的机械损 伤，并清晰区分清漆性能的细微差别。 汽车清漆所受损伤主要有以下几种类型： • 洗车刷会在表面造成小而尖锐的划痕，称为瑕疵 划痕。 • 指甲和树枝会在表面造成较大和更深的划痕，称 为微观划痕。 • 钥匙和购物车会在表面造成更大和更深的划痕 （有时观察到清漆完全剥离），称为宏观划痕。因此，研究人员主要测试清漆抵抗瑕疵划痕，微观划 痕和宏观划痕的能力。 SMT-5000提供可更换的划痕头，可在一个平台上实现 从纳米到宏观划痕的高精度测量。

在一定程度上模拟了体内细胞迁移的过程。非常适合研究细胞与胞外基质（ECM），细胞与细胞之间相互作用引起的细胞迁移。与包括活细胞成像在内的显微镜系统兼容，可用于分析细胞间的相互作用。研究细胞迁移的体外实验中简单的方法。（1） 新型细胞划痕实验方法可以保证划痕的标准化，保证了实验的重复性－对比枪头划痕，划痕会歪歪扭扭，无法保证每次都一样； （2）新型细胞划痕实验方法可以避免枪头划痕会伤到包被；手动划痕伤到包被的话，会直接影响了细胞迁移的结果；（3）直接镜检观察，成像效果良好； （4）新型细胞划痕实验方法有配套的图像分析，图像分析是通过计算实验区域的空白面积来计算愈合情况的，比分析计算的要更客观准确；（5）产品用法简介： 只需要在插件的两个孔里种细胞，等细胞贴壁了再拔掉这个插件，细胞之间就会留下一道标准的划痕，就可以开始定时观察细胞愈合的情况了；（6）多种规格适合不同的实验流程，2孔，3孔，4孔，带培养皿或者插件，细胞追踪实验专用插件培养皿等

漆膜划痕试验仪是依照GB9279-88而设计制造。涂膜强度、硬度、附着力等是涂膜的重要的物理性能，其大小直接影响涂膜的重要使用性能，例如：耐磨损性；耐磨粒性；耐划痕性；耐冲击性以及涂膜的滞留作用及清洗难易等，

细胞划痕(wound healing）法是简捷测定细胞迁移运动和修复能力的方法。

导言 硬质涂层与基体材料成分不同，通常用于硬化基材、 防腐蚀、减磨和防止与血液接触的材料发生凝血现 象等。这些涂层可以是氮化物(氮化钛，TiN)，碳化 物(碳化钨，WC)或其他材料(类金刚石涂层，DLC)。 根据不同的应用，可选择不同的涂层制备工艺。测试问题 考虑到硬质涂层的性能，需对其内聚力强度和与基体 的结合强度进行表征。例如，一旦涂层表面出现裂 纹，涂层的耐腐蚀性能就会明显下降。医疗器械对 耐磨涂层与植入物的结合强度要求特别高，需要保 证涂层 “碎片"不会发生剥离而进入血液，威胁患 者的健康。 因为结合力不是材料固有性质，而是涂层/基体材料 系统对外加应力的反馈，所以很难得到量化表征。 划痕试验通过在样品表面产生应力，使涂层出现裂 纹或从基体分离，来研究涂层的内聚力和结合力强 度，为研究人员和工程师提供了便利。测试方法 在涂层待测区域上方，通过拖动已知形状的金刚石划 痕头来产生划痕（图1）。当划痕头沿样品表面移动 时，施加在顶端上的法向载荷线性增加，导致接触应 力增加，使接触条件更加恶劣。结论 划痕测试技术是一种有价值的区分涂层特性的工具。 划痕试验中产生的应力为涂层内聚力强度和涂层与基 体结合力强度提供了有意义的信息。三维图像（共聚 焦和亮场图像）与传感器信号的结合是先进的分析 涂层/基体性能的手段。

自动化质量控制和样品编程平台 计算机控制的工作台（X,Y,Z：150mmX150mX100mm） 具有可测试不同样品的编程能力，为质量控制提供了 先进的自动化系统。传感器和3D成像技术可以完整分 析划痕试验结果，节省了操作人员的时间，大大提高 了效率。

划痕测试是高灵敏度的区分涂层内聚力和结合力强度 的技术。 如上所述，划痕试验中产生的应力为涂层内聚力强度 和涂层与基体之间结合力强度提供了有价值的信息。 三维图像（共聚焦和亮场图像）与传感器信号的结合 提供了先进的分析涂层/基体整体性能的手段。 SMT-5000配备高精度和高灵敏度的的二维传感器，可 以精确测量划痕头的法向力和摩擦力。

热喷涂技术是利用热源将喷涂材料加热，以一定的速 度喷射沉积到基体表面形成涂层的方法。 与其他沉积技术相比，热喷涂技术可以在高沉积速率 下覆盖大面积并且提供更厚的涂层。 热喷涂层广泛应用于航空航天、汽车、海洋、重型机 械等多个领域，主要性能包括耐磨性、低摩擦、耐腐 蚀、改变导热系数和电导率等。 测试问题 熔化的材料液滴喷涂到基体表面，产生大量“饼 状"片层，在表面形成高度不均匀的涂层。 片层的大小以及不同的孔隙程度常被用来表征热喷涂 层。使用热喷涂技术形成的涂层具有独特的微观结 构，呈现出不同于基体材料的特性。 不同类型的热喷涂工艺（火焰、电弧、等离子体、高 速氧燃料和爆炸喷涂）会产生的不同结构，增加了材 料问题的复杂性。 涂层的耐用性和功能性在很大程度上取决于涂层内聚 力强度和涂层与基体的结合力强度。因此，在实际工 件上形成涂层并研究沉积技术、喷涂参数（如速度） 和基体表面制备是非常必要的。结论 划痕测试技术可以用来表征热喷涂层的内聚力和结合 力强度。通过试验就可以更深入地了解热喷涂层的强 度。 对涂层失效模式的研究和量化可以为研究人员改进涂 层生产工艺提供一些建议，如调整TS4的基体表面工 艺，TS1、TS2和TS3的喷涂技术参数等，来增加热涂 层的结合力和内聚力强度。 Retc Instruments致力于开发相关的测试手段来表征 热喷涂层。多功能摩擦试验机MFT5000也可对热喷涂 层进行摩擦磨损测试。划痕与摩擦学测试(磨损/摩擦 系数)结合的测试手段可以帮助研究人员对涂层及其 抗机械损伤能力有更完整的了解。关键词 • 热喷涂层 • ISO 27307 • 结合力/内聚力评估 • 截面划痕测试 • 结合力 • 机械测试

手机屏幕保护膜与智能手机一样无处不在，通常由钢 化玻璃和聚合物衬底组成。每当寻找一款手机膜时， 总是会想：哪一种会更好呢？ 所有产品声称具有相同的硬度和耐磨性能，但是抗磨 损性能是否真的相似? 造成划痕或磨损的主要原因是金属物体，如钥匙，或 者灰尘，包括沙粒(石英)。这些物质对手机保护膜的 损害最大。 测试问题 手机屏幕保护膜（接下来简称为屏保）可以在有灰尘 的情况下被滑动多次，也可以与损坏或磨损手机屏幕 的物体一起存放。 屏保通常作为保护智能手机的“牺牲层”，其使用寿 命要求也较高。由于市面上的这些产品声称具有相似 的抗磨性，本报告旨在测试不同品牌的产品，以评估 其耐磨性能是否与声称的性能一致。为了模拟屏保所受的损伤，本测试主要关注两个因 素：沙粒和钥匙。用半径从10到100微米的微凸体来 表示沙粒。本试验使用具有3个不同齿半径的钥匙， 并用共聚焦显微镜对齿进行测量。 测试方法 表面表征 第一步是选取合适半径划痕头来等效钥匙表面。通过 使用Rtec Instruments的三维轮廓仪对钥匙的3个不 同齿进行成像，并测量齿边缘的半径(图2)。 磨损测量： 为了模拟不同表面与屏保的接触，使用不同半径的金 刚石划痕头沿着样品表面反复划动，形成的磨痕符合 ASTM G133。恒定的法向力通过划痕头尖端施加到表 面，来模拟屏保表面所受的力。 可以在固定的时间间隔内对整个磨痕成像，得到磨损 量随时间变化的趋势。当观测到磨痕中出现材料剥落 时，试验终止。磨痕过程中可记录多个信号，帮助研 究人员分析材料失效的形式。 测试条件 使用三维轮廓仪共聚焦50X镜头对钥匙齿扫描成像， 进一步分析并决定划痕试验中使用的划痕头半径。 使用SMT-5000在三种不同的钢化玻璃屏保上进行简单 线性往复磨损试验，产生磨痕(图3)。使用两种不同 尺寸的金刚石划痕头分别来模拟沙粒(半径为20微米) 和钥匙(半径为100微米)。 通过划痕头尖端施加的法向载荷模拟真实工况下屏保 所受的力。 每300次循环试验后，对整个磨痕进行共焦成像。最 后，在1500次循环试验后，测量并比较不同样品的磨 损量。 测试结果 划痕头半径选择： 对钥匙三个齿进行成像，包括角度和半径。如图4所 示，在齿横截面的两个垂直方向上进行分析。通过计算，钥匙齿平均半径值为102.7微米，因此可以 使用半径为100微米的金刚石划痕头进行测试。磨损研究： 线性往复试验往往会经历三个磨损阶段。第一阶段是 经过前几百个循环测试后，在材料中形成凹槽。第二 个阶段是在磨痕或磨痕的末端出现赫兹裂纹。最后阶 段，裂纹延伸，材料产生剥离，完全失效。 结论 在报告中，SMT-5000对智能手机的钢化玻璃屏幕进行 抗划性能测试。SMT-5000也可以通过遵循ASTMG133或 其他相关标准，对钢化玻璃进行摩擦磨损测试，以进 一步分析和研究此类材料。 在不同时间间隔采集的图像提供了材料失效过程的信 息。通过共焦图像，可以计算体积和面积，简化了分 析过程。 尽管这三种不同的屏保声称具有相似的性能，划痕测 试可清晰分辨样品耐磨性能和抗断裂性能的差异。

实验选用振动球磨仪GT300将薄片状铜皮样品研磨至微米级。

原料粉末氧化问题是亚微米晶硬质合金生产中一个不可回避的难题，因为氧化料会在硬质合金制备过程中形成粗晶或孔洞，使合金性能降低。本文在亚微米晶WC-Co硬质合金中添加氧化料并在不同温度下烧结，采用SEM观察氧化料在烧结过程中的形貌变化特征。结果表明压坯中的氧化料在烧结后会形成明显的粗晶组织。氢气烧结条件下粗晶组织更加明显。对粗晶组织的形成机理进行探讨，认为粗晶组织的形成是气相反应的结果，中间经过产生脱碳相组织Cox WyCx 和W2 C 的过程。TG-DSC 结果表明，在常压Ar气氛条件下，碳粉还原 Co3O4的反应温度为732 ℃, 碳粉还原WO3 的反应温度为1 050 ℃。

原料粉末氧化问题是亚微米晶硬质合金生产中一个不可回避的难题，因为氧化料会在硬质合金制备过程中形成粗晶或孔洞，使合金性能降低。本文在亚微米晶WC-Co硬质合金中添加氧化料并在不同温度下烧结，采用SEM观察氧化料在烧结过程中的形貌变化特征。结果表明压坯中的氧化料在烧结后会形成明显的粗晶组织。氢气烧结条件下粗晶组织更加明显。对粗晶组织的形成机理进行探讨，认为粗晶组织的形成是气相反应的结果，中间经过产生脱碳相组织Cox WyCx 和W2 C 的过程。TG-DSC 结果表明，在常压Ar气氛条件下，碳粉还原 Co3O4的反应温度为732 ℃, 碳粉还原WO3 的反应温度为1 050 ℃。

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原料粉末氧化问题是亚微米晶硬质合金生产中一个不可回避的难题，因为氧化料会在硬质合金制备过程中形成粗晶或孔洞，使合金性能降低。本文在亚微米晶WC-Co硬质合金中添加氧化料并在不同温度下烧结，采用SEM观察氧化料在烧结过程中的形貌变化特征。结果表明压坯中的氧化料在烧结后会形成明显的粗晶组织。氢气烧结条件下粗晶组织更加明显。对粗晶组织的形成机理进行探讨，认为粗晶组织的形成是气相反应的结果，中间经过产生脱碳相组织Cox WyCx 和W2 C 的过程。TG-DSC 结果表明，在常压Ar气氛条件下，碳粉还原 Co3O4的反应温度为732 ℃, 碳粉还原WO3 的反应温度为1 050 ℃。

在当今高科技产业的精密制造领域，液态硅烷作为关键原材料，其微米级别的液体颗粒管控成为了确保产品质量与稳定性的核心挑战。随着微电子、半导体及光伏产业的飞速发展，对材料纯度的要求日益严苛，任何微小的颗粒污染都可能引发设备故障、降低产品良率乃至影响整体生产线的稳定性。因此，本方案应运而生，旨在通过创新的管控策略，实现对液态硅烷中微米级别颗粒的精准控制与检测。

本文详细介绍了使用闪光法氙灯导热仪测量高导热微米级铜薄膜样品的面内热扩散系数和导热系数的相关理论和实验设计，对25mm铜薄膜进行了多次重复实验，实验数据与理论模型拟合度高，重复性优异。

近日，瑞典隆德大学的Klementieva教授团队与美国PSC公司的Mustafa Kansiz博士合作，使用全新非接触式亚微米分辨红外测量系统在亚微米尺度上研究了淀粉样蛋白沿着神经突直到树突棘的聚集行为，这是以往的实验技术手段所不可能实现的。在该研究中，他们使用了大脑皮层初神经元，这是因为它们易发生AD病变，且具有特的结构。初神经元的这种形态特征使得可以在单个神经元层面上来测试全新非接触式亚微米分辨红外测量系统的分辨率和准确性。先，他们在反射模式下获得了高质量的红外光谱，且不受米氏散射或基线失真等人为因素的干扰。值得注意的是，全新非接触式亚微米分辨红外测量系统其约为400 nm的横向分辨率，使得他们能够通过比较1740 cm-1处的峰强度来检测脂质含量的差异，以及通过对比酰胺II (1540 cm− 1)与酰胺I特征峰强度(1654 cm− 1)的比值来比较氨基酸(蛋白质)的种类和数量上的差异。这是科学家们次获取单个树突棘的高分辨率的化学图像和红外光谱，以往其它测试方法是无法做到的。

由于红外光谱技术对于分子结构的敏感性，能够在无任何标记的情况下实现对生物样品成分的鉴定和分布解析，对于不便于荧光标记的生物组分鉴别十分有利，使得其在生命科学领域的应用越来越广泛。近期Maryam Rahmati等人使用亚微米红外拉曼同步测量技术在Materials Today上报道骨生物材料对骨骼再生的研究中成功揭示了红外显微镜在组织样品分析中的潜力。众所周知，生物骨骼有机材料能够模仿天然组织功能，是作为受损骨骼良好的替代物。Maryam等通过设计两个富含脯氨酸的无序肽(IDP2和IDP6)并将它们添加到SmartBone(SBN)生物杂交替代物中，成功合成了具备改善由于植入物导致的组织矿化问题的新型材料。通过对家猪开颅损伤后8周和16周愈合情况的研究，作者团队发现这种材料能够很好的帮助颅骨愈合。

在CMP工艺中，对于Slurry而言，影响其抛光效率的因素有：Slurry的化学成分、浓度；磨粒的种类、大小、形状和浓度；Slurry的黏度、pH值、流速、流动途径等。 Slurry的磨料粒子通常为纳米或亚微米级别，粒径越小，表面积越大，表面能越大（或表面张力越大），越易团聚，而团聚而成的大颗粒会在晶圆表面产生划痕缺陷，直接影响产品良率。抛光液平均粒径越小，则对稳定性的控制挑战越大。

PIV技术是测量研究高温喷射流体的有效方法。PIV技术需要示踪粒子。许多常规生成粒子的方法对高温喷射流体并不适用。本文介绍了制备和播撒均匀的亚微米粒子技术途径。

这个应用程序显示了使用的Thermo Scientific?的优势Accucore?的Vanquish?C181.5微米UHPLC柱和的Vanquish UHPLC系统为18除草剂的分离。先进在UHPLC的Vanquish系统的功能允许Accucore的Vanquish列在较高流速，使发展被操作快速，高性能的分析方法。比较均采用其它市售亚2微米的固体芯柱，展示改善峰容量和分辨率。

近期，耶鲁大学成功安装了非接触亚微米分辨红外拉曼同步测量系统——mIRage，并在活细胞脂肪代谢研究中取得了新的进展！非接触亚微米分辨红外拉曼同步测量系统——mIRage在细胞成像中具有优异的潜力，可以提供脂质种类的信息，提供对低浓度物质如游离脂肪酸的定位，并允许对每个样品的脂质和蛋白质光谱特征进行全面位置光谱分析，并且能够应用长时间观测。这项技术未来将可以用于绘制细胞系和细胞内DNL的比率、疾病状态，进一步揭示DNL 导致代谢紊乱的原因。在评估针对调节DNL和治疗疾病的药物方面提供诸多帮助。

在本报告中，使用LC-4000系列RHPLC系统和RI-4035折射率检测器对尼龙6薄膜和纤维进行测量，该检测器设计用于提供高性能分析的半微GPC柱。所使用的溶剂为每个分析循环约8mL，并且与传统分析相比节省了75%的溶剂。使用ChromNAV GPC计算平均分子量，并使用聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）标准构建分子量校准曲线。关键词：尼龙6，HFIP，半微米级，PMMA，GPC，折射率检测器，分子量分布程序ChromNAV GPC

高效电池是电动汽车（EV）转型的关键，也是在使用更多可再生能源时实现储能平衡电网的关键。如今，每一个电动汽车电池都要经过二维（2D）X射线检查以进行质量控制，及早发现可能导致火灾的缺陷。然而，即使采取了这一步骤和其他几个质量控制步骤，这些缺陷也时常发生，导致经济和人身伤害方面的灾难性损失。相较于二维X射线检查方法，100%三维（3D）X射线检查，或在不清楚的情况下对二维检查进行三维补充，是一条有希望实现令人满意的质量控制的道路。但是， 3D X射线CT检查通常需要很长的时间，会大幅降低检测效率，因此需要一个具有微米焦点的高功率X射线源——这是市场上从未曾有过的。瑞典Excillum是一家致力于研发、生产超高亮度微焦斑X射线光源的公司，经过十余年的研发与改进，发布了10倍于普通固体阳X射线光源所发射的X射线通量（在相同焦斑面积上）的高亮度液态靶X射线源MetalJet D2+，今年又研发出新一代的高亮度液态靶X射线源MetalJet E1+，在相同焦斑面积上的通量约2倍于MetalJetD2+。该公司一直在寻求解决方案，以实现对电池和其他工业部件的高速3D X射线检查。在如下视频中，您将看到如何在1秒内实现锂离池的微米全CT扫描。这些实验均在瑞典的Excillum工厂进行，使用其MetalJet E1+、直接转换的高性能探测器（Thor FX20.256 CdTe）和高速、高精度旋转台。

是德科技纳米压痕测试的主要优点是将载荷控制在纳牛量级，同时压入深度控制在纳米量级，且样品表面的定位能力也可以被精确控制在几十纳米到亚微米量级，所有这些因素决定了该设备非常适合钢铁材料中各种相组织的力学性能测量。

红外一直以来都是一种经典的结构分析的光谱手段，它能够有效反映分子在组分中的分布，并且无需标记。但是由于其制样困难、信噪比差、无法观测溶液中的样品等缺点，使得红外在生物领域上难以满足科研工作者的需要。 mIRage是PSC公司新研发的非接触式、亚微米分辨、高信噪比的新型红外拉曼同步测量系统。它较传统的FTIR显微镜来说分辨率有了显著地提升。其分辨率可达400~500 nm。更难能可贵的是，它特的热膨胀红外测量技术，能够做到真正的环境友好，能够在溶液中直接分析细胞、组织、材料表面的红外光谱。此外，mIRage还可搭配拉曼光谱模块，通过红外光谱与拉曼光谱的共同分析，能够帮助研究人员快速准确地确定样品组成结构信息，突破传统荧光分析的限制。

伤口愈合实验是体外研究细胞迁移的一个有用的实验。原理是人为的在铺板的单层细胞中制造一个空白的无细胞的地带，然后对这个无细胞地带的边缘的细胞进行观察；这些边缘的细胞会开始进行迁移活动，并且最终覆盖整个无细胞的区域，重新互相接触在一起。