隨著精密、超精密加工技術的發展，材料在納米尺度下的力學特性引起了人們的極大關注研究。而傳統的硬度測量方法只適于宏觀條件下的研究和應用，無法用于測量壓痕深度為納米級或亞微米級的硬度(即所謂納米硬度，nano-hardness)。近年來，測量納米硬度一般采用新興的納米壓痕技術(nano-indentation)，由于采用納米壓痕技術可以在極小的尺寸范圍內測試材料的力學性能，除了塑性性質外，還可反映材料的彈性性質，因此得到了越來越廣泛的應用。納米壓痕技術也稱深度敏感壓痕技術(Dep...

隨著科學技術的發展，生命科學開始向定量科學方向發展。大部分實驗的研究重點已經變成生物大分子，特別是核酸和蛋白質的結構及其相關功能的關系。因為原子力顯微鏡的工作范圍很寬，可以在自然狀態(空氣或者液體)下對生物醫學樣品直接進行成像，分辨率也很高。因此，原子力顯微鏡已成為研究生物醫學樣品和生物大分子的重要工具之一。原子力顯微鏡應用主要包括三個方面：生物細胞的表面形態觀測;生物大分子的結構及其他性質的觀測研究;生物分子之間力譜曲線的觀測。1、對生物細胞的表面形態觀察原子力顯微鏡可以用...

在高精度原子力顯微鏡的系統中，可分成三個部分：力檢測部分、位置檢測部分、反饋系統。1、力檢測部分在原子力顯微鏡(AFM)的系統中，所要檢測的力是原子與原子之間的范德華力。所以在本系統中是使用微小懸臂(cantilever)來檢測原子之間力的變化量。微懸臂通常由一個一般100~500μm長和大約500nm~5μm厚的硅片或氮化硅片制成。微懸臂頂端有一個尖銳針尖，用來檢測樣品-針尖間的相互作用力。這微小懸臂有一定的規格，例如：長度、寬度、彈性系數以及針尖的形狀，而這些規格的選擇是...

臺階儀屬于接觸式表面形貌測量儀器。根據使用傳感器的不同，接觸式臺階測量可以分為電感式、壓電式和光電式3種。其測量原理是：當觸針沿被測表面輕輕滑過時，由于表面有微小的峰谷使觸針在滑行的同時，還沿峰谷作上下運動。觸針的運動情況就反映了表面輪廓的情況。傳感器輸出的電信號經測量電橋后，輸出與觸針偏離平衡位置的位移成正比的調幅信號。經放大與相敏整流后，可將位移信號從調幅信號中解調出來，得到放大了的與觸針位移成正比的緩慢變化信號。再經噪音濾波器、波度濾波器進一步濾去調制頻率與外界干擾信號...

臺式納米壓痕儀主要用于微納米尺度薄膜材料的硬度與楊氏模量測試，測試結果通過力與壓入深度的曲線計算得出，無需通過顯微鏡觀察壓痕面積。臺式納米壓痕儀在使組織工程復合藥物和軟(生物)材料的領域具有準確和容易的方式，無損地測量軟(生物)材料和組織的局部機械性能。在許多應用中，用于檢查水凝膠和水凝膠結構(莖)細胞微環境的局部機械性質，3D印刷支架和結構組織支架健康和再生組織植物部分合成和生物聚合物硅可生物降解材料等等。納米壓痕儀主要用于測量納米尺度的硬度與彈性模量，可以用于研究或測試薄...