Bruker微纳压痕划痕测试仪CETR-Apex

布鲁克的摩擦测试设备，居于世界领dao者地位，成为摩擦学和机械性能测试的标杆，能在各种环境条件下执行多重检测，获取纳米级、微米级以及宏观尺度上材料的摩擦和机械性能数据。目前，全球有上千台设备成功安装并投入使用，进行材料基本性能的测试，尤其在薄膜研究以及工业生产的质量监控方面。

Bruker微纳压痕划痕测试仪CETR-Apex，是一款多功能微米、纳米机械性能测试平台。

性能卓越，操作简易。CETR-APEX压痕和划痕测试仪，配备6种容易互换的机械头，高倍率显微镜和成像模块(AFM和三维光学轮廓仪)。纳米压头用来测量超薄涂层尤其是纳米级涂层以及块体材料的厚度、硬度、杨氏模量等。微米压头用于较厚涂层和块体材料的硬度、杨氏模量等机械性能测量。纳米、微米级摩擦学压头用于薄膜、涂层以及块体材料的摩擦磨损测量、静态/动态摩擦学测量、耐用度、附着力，粘滑性等机械性能测量。

图2、CETR-Apex 微米摩擦学头                   图3、CETR-Apex 纳米摩擦学头

1.     CETR-Apex三个测量探头

l  左侧：机械性能测试，可以简便更换纳米、微米压头；

l  中部：显微镜，多达4个不同放大倍数的物镜，随意切换；

l  右侧：扫描成像，AFM和三维光学轮廓仪随意切换。

2.     六种机械压头

l  奈米压痕压头

用来测量超薄涂层尤其是奈米级涂层以及块体材料的硬度,杨氏模量等（样品表面需较为光滑，以确保数据可靠性) 。

l  奈米划痕压头

主要用于奈米级超薄涂层的厚度测量(DLC、ALD、太阳能薄膜、ITO薄膜和光学涂层等)。

l  微米压痕压头

仪器的微米压痕压头用于较厚涂层和块体材料的硬度和杨氏模数等机械性能测量。

l  微米划痕压头

主要用于较厚涂层的微米级划痕测量(PVD、CVD、油漆、装饰涂料等)。

l  毫米划痕压头

用于宏观尺度的划痕测量。

l  纳米、微米级摩擦学压头

用于薄膜、涂层以及块体材料的磨润测量、静态/动态摩擦学测量、耐用度、附着力、粘滑性等机械性能测量。

3.     可供选择的模块与软件

l  原位成像模块

可供选择的原位成像模块,无需移动样品的情况下，将样品测试的结果自动生成为高分辨图像(压痕、划痕、磨润等)。

l  摩擦学测试&机械性能测试分析软件

基于windows系统设计的软件包秉承布鲁克测试仪器的一贯标准，快速采集并且灵活处理资料，进行详细可靠的数据分析。

图4、在线成像

4.     ASTM/DIN/ISO的标准认证

Apex适用于 多重认证标准：

l  ASTM E2546      纳米压痕检测标准

l  ISO 14577           仪器压痕硬度检测

l  ASTM C1624      陶瓷涂层的附着力和机械性能实效检测

l  ASTM G171        材料化划痕硬度检测

l  ASTM E384        材料微米尺度的压痕硬度检测

二、纳米模块NH

随着纳米技术的进步和薄膜工艺的发展（太阳能电池，CVD，PVD，DLC，MEMS等），纳米尺度的机械性能测试趋向标准化。这种方法改进了传统硬度测试的不足，通过设计高深宽比的探针测试更深、更窄的沟槽，还实现了低载荷，高空间分辨率和原位载荷-位移数据的精确测量。

纳米压痕--- 参照ISO14577标准，选取 单点/多点压痕来测量薄膜、涂层和块体材料的硬度、杨氏模量、张力、应力（von Mises应力）和接触强度/刚度等。

纳米划痕--- 在接触模式下，可根据用户定义不断增加载荷，检测薄膜、涂层和块体材料的划痕硬度和划痕黏附力。

动态压痕--- 通过探针动态测量方法，检测随深度变化的损失模量以及存储模量。

NH特性

l  电磁驱动传感器

l  三板电容传感以超高精确度检测样品摩擦学性质变化

l  针尖几何形状为Berkovich、球体、立方体角

l  对多点压痕进行空间映射，压痕数目不受限制

l  在线成像选件（推荐使用原子力显微镜）

l  检测效率高，重复性好

l  可选的先进的原位传感器

l  配备隔热、隔音罩以及防震台

l  符合ASTM、DIN和ISO的所有监测标准

三、微米模块MH

微米机械性能测试已经被广泛应用于检测涂层和块体材料的各种机械性能。微米机械性能测试仪远胜于传统测试方法，可以提供原位载荷-位移数据、应用例如声学发射检测、ECR、摩擦检测等信号来获得综合机械性能信息。

仪器化微米压痕检测--- 参照ISO14577标准，在毫米尺度（应用超过2N的载荷）以及微米尺度（低于2N的载荷）下检测涂层和体块材料的硬度、杨氏模量、张力、应力（von Mises应力）和接触强度/刚度等。

传统维氏硬度和努普硬度--- 参照ASTM E384.99 认证标准，测量测量的显微硬度。

微米划痕---在接触模式下，可根据用户定义不断增加载荷，检测薄膜、涂层和块体材料的划痕硬度和划痕黏附力。

MH特性

l  电磁驱动传感器

l  三板电容传感以超高精确度检测位移

l  针尖几何形状为Berkovich、球体、立方体角

l  对微多点压痕进行空间映射，压痕数目不受限制

l  在线成像选件（推荐3D轮廓仪）

l  检测效率高，重复性好

l  可选的先进的原位传感器

l  用户自定义数据分析算法或分析模型，精确检测材料机械性能

l  符合ASTM、DIN和ISO的所有监测标准