透射电镜力电原位系统是一种集成力学加载、电学测试与透射电镜高分辨成像功能的先进原位表征设备,其核心在于通过MEMS芯片在样品杆内构建力、电复合多场自动控制及反馈测量系统,实现纳米尺度下材料微观结构与力电性能的同步观测。
透射电镜力电原位系统的核心部件:
原位力-电样品杆:内置MEMS芯片,集成力学传感器、电学测试单元及加热模块,支持力、电、热多场耦合加载。
高精度压电陶瓷驱动:实现纳米级定位精度,确保探针与样品的精确接触。
人机分离控制:通过软件远程操控纳米探针运动,自动采集载荷-位移数据,避免人为操作误差。
工作模式:
力学测试:支持压缩、拉伸、弯曲等模式,适用于材料的蠕变、疲劳性能研究。
电学测试:电位稳定,可实时监测电化学反应中的电流-电压曲线。
热场控制:温度范围室温至1000℃,稳定性优于±0.1℃,支持自定义升温程序。
成像与数据分析:
结合EDS(能量色散X射线谱)、EELS(电子能量损失谱)、SAED(选区电子衍射)、HRTEM(高分辨透射电镜)等模式,实时获取样品微观结构、相变、元素价态及表界面成分演化信息。
多场耦合下,可动态观察材料在力、电、热作用下的原子级结构变化。