FT-MTA03 マイクロメカニカルテスト&アセンブリシステム

FT-MTA03 Micromechanical Testing And Assembly System

このシステムで可能な試験

  • - ナノインデンテーション
  • - マイクロ引張試験
  • - スタイラスプロフィロメトリー
  • - 微細構造解析
 

 FT-MTA03マイクロメカニカルテスティング&アセンブリシステムは、マイクロ~ナノスケールの機械的特性や、サイズ・形状などを正確に定量化するための、汎用性の高い試験装置です。FT-MTA03は、ナノインデンター、マイクロ引張試験機、スタイラスプロフィロメーター、微細構造解析装置と、様々な用途に使用できるモデルです。0.5nNの分解能で+/-200mNの荷重測定、3軸で0.1nmから29mmの変位測定が可能です。さらに、FT-MTA03は、さまざまなアプリケーションや要件に合わせて再構成することができ、微細構造を包括的に解析するための完全なソリューションを提供します。

FT-MTA03は、水平方向、垂直方向、様々な角度からの試験に対応します。FT-MTA03に多様なタイプのマイクロフォース センシング プローブを装着することで、ナノニュートンからミリニュートンのレンジの測定が可能です。

特徴

※↑FemtoTools サイト上の動画はmp4ファイルでした。BlueMonkey上には掲載できないため、代替案のご検討をお願いします※
 案1:静止画
 案2:Youtubeに転載可能?
 案3:メーカHPへのリンクにする?

FT-MTA03 マイクロメカニカルテスティング&アセンブリシステムの主要部分は、マイクロ機械試験モジュールと、顕微鏡モジュールに分かれます。

マイクロ機械試験モジュール

マイクロ機械試験モジュールには、2軸 顕微鏡ポジショニングステージ、3軸 ピエゾスキャナー、FT-Sマイクロフォース センシング プローブ、および3軸 ナノポジショニング プラットフォーム (スティックスリップ作動) で構成されています。これらのポジショナーはすべて電動で、専用ソフトウェア“FemtoTools Software suite”で操作できます。

アクチュエーターとセンサーの組み合わせにより、簡単に、マイクロ機械試験、トポグラフィー計測、圧子とサンプルの正確な位置合わせが可能です。

広い範囲を計測する際は、ピエゾ スティック スリップ アクチュエーターは、位置分解能1nmで、最大範囲29mm(3軸方向とも)にわたって機械試験を実行できます。小さい範囲の計測では、3 軸ピエゾスキャナーを使用して、3軸方向とも位置分解能0.1nmで、最大 50 umの範囲を測定します。また、ピエゾスキャナーは、特に高速での連続試験にも適しています。

顕微鏡モジュール

FT-MTA03の、高性能デジタル顕微鏡モジュールは、ワーキングディスタンスが95mmと非常に長く、顕微鏡は、サンプルを中心に180°の範囲で角度を変えることができます。これにより、センサーがサンプルを遮らないようにしながら、異なる角度からサンプルを観察することができます。

また、顕微鏡には7:1のモーター駆動光学ズームと、モーター駆動フォーカスが備わっており、9.5 mm x 7.1 mmから1.4 mm x 1.0 mmまでの視野範囲でサンプルを観察することができます。さらに、同軸透過型照明、リングライト、および拡散バックライトの3種類の調整可能なLED照明を組み合わせて使用することができます。

主な仕様

機械試験モジュール

  • 圧縮/引張 荷重センシング範囲:±200mN
  • 圧縮/引張 荷重センシング分解能:±0.5nN@10Hz
  • 3軸 変位/表面形状センシング (粗動):20nm~29mm
  • 3軸 変位/表面形状センシング (微動):0.1nm~50um
  • 複数の方向(水平、垂直、斜め)から計測可能
  • 操作:PCによる自動制御、ジョイスティックによる手動操作
  • 0.01 mmから0.1 mmまでのサブミリのサンプルを扱うことができます

顕微鏡モジュール

  • 顕微鏡傾斜角:-90°から+90°
  • ワーキングディスタンス95mm
  • USB3 顕微カメラ:2048 x 1536ピクセル(CMOS)
  • モーター駆動光学ズーム: 1:7
  • モーター駆動フォーカス範囲:25mm
  • 顕微鏡位置決めステージ:10mm x 40mm
  • LED照明:同軸透過型、リングライト、拡散バックライト

ソフトウェア機能

  • Windows向けの使いやすいグラフィカルユーザーインターフェース(GUI)
  • 荷重制御およびディフレクション制御ナノインデンテーション
  • サイクル試験および動的機械特性解析(DMA)
  • 2Dおよび3Dの表面形状マッピング
  • 測定データの可視化、記録、出力
  • ソフトウェアライブラリ:試験原理とシーケンスをカスタム・作成可能
 

代表的なアプリケーション

FT-MTA03は、非常に小さなスケールまでのマイクロサイズの繊維(エレクトロスピニング、絹、テキスタイル)の試験に幅広いオプションを提供できます。典型的な試験には、クリープ、応力緩和試験、マイクロコンポジットの破壊試験などがあります。また、生物学向けに、液中での水平引張試験も可能です。

FT-MTA03は、小さな体積のごく局所的な材料試験のために、変位制御および荷重制御のどちらでもナノインデンテーションができます。角度を変えられる顕微鏡で、試験中にサンプルのリアルタイム観察が可能です。駆動範囲の大きさと、荷重センシング能力高さの組み合わせにより、FT-MTA03はソフト材料の特性評価に理想的なツールといえます。

FT-MTA03は、ソフトで壊れやすいサンプルの2Dおよび3Dの表面形状マップを作成するための超微小荷重スタイラスプロフィロメトリー機能を備えています。任意の空間方向での、高アスペクト比構造の測定ができることも、FT-MTA03の強みです。

FT-MTA03は、0.5nN~200mNの荷重範囲を持ち、非常に適応の幅が広い荷重-たわみ試験機です。水平、垂直方向どちらの試験も行えるため、FT-MTA03はアカデミックや産業界の研究開発コミュニティの、様々な需要に応える多目的ツールです。

アクセサリー

FT-Sマイクロフォース センシング プローブ

FemtoToolsの最新世代のFT-Sマイクロフォースセンシングプローブは、センサーのプローブ軸方向の、200mN (0.2 N) からサブnN (10^-9 N)までの荷重を測定することができるマイクロフォースセンサーです。圧縮/引張の両方の荷重を測定することができます。優れた長期安定性と非常に低いシグナルドリフトにより、この荷重範囲での他のどの荷重センシングシステムよりもはるかに高い測定精度を保証します。FemtoToolsのSIトレーサブルなキャリブレーションプロセスの精度は、スイス国立計量研究所(METAS)との比較測定によって保証されています。

2軸センシングプローブでは、垂直方向に加え、水平方向の荷重も検知できます。

センサー先端オプション (一部)

フラットシリコン:先端サイズ50umx50um
タングステン:先端半径<5um、<2um、<0.1um
球状ガラス:先端半径25 µm
球状ルビー:先端半径125 µm
ダイヤモンドナノインデンター圧子 (例:バーコビッチ、円錐、カスタマイズ形状)

※上記のセンサーは他のシステムでも使用できます。

センサー仕様・特徴

 

センサー 荷重レンジ 分解能@10Hz
FT-S200 ±200µN 0.0005 µN
FT-S2'000 ±2'000µN 0.005 µN
FT-S20,000 ±20'000µN 0.05 µN
FT-S200'000 ±200'000µN 0.5 µN