薄膜電子拉力機(jī)是一種用于測試薄膜材料力學(xué)性能的儀器。它的主要原理是利用電子束在薄膜表面刻蝕的作用下，測量薄膜的拉伸強(qiáng)度和斷裂伸長率。下面將詳細(xì)介紹拉力機(jī)的原理和工作過程。

　　

　　1、原位電子束刻蝕：利用在薄膜表面刻蝕的作用下測量薄膜的拉伸強(qiáng)度和斷裂伸長率。在儀器中，使用了一束高能量的電子束，在薄膜表面進(jìn)行原位刻蝕。在這個過程中，電子束會在薄膜表面形成一個幾微米的孔洞。這個孔洞的大小、形狀和深度，決定了薄膜的拉伸強(qiáng)度和斷裂伸長率。

　　

　　2、應(yīng)力測量：在薄膜表面形成孔洞之后，通過對薄膜進(jìn)行拉伸，測量薄膜的應(yīng)力和應(yīng)變。應(yīng)力測量是通過電阻應(yīng)變計或光纖傳感器進(jìn)行的，這些傳感器可以精確地測量薄膜的應(yīng)力和應(yīng)變。通過測量薄膜的應(yīng)力和應(yīng)變，可以計算出薄膜的拉伸強(qiáng)度和斷裂伸長率。

　　
 

　　薄膜電子拉力機(jī)的工作過程是怎樣的？

　　

　　1、薄膜樣品制備

　　

　　首先需要準(zhǔn)備薄膜樣品。薄膜樣品可以通過物理氣相沉積、化學(xué)氣相沉積、濺射等方法制備。制備好的薄膜樣品需要具有一定的尺寸和形狀，以適合在電子拉力機(jī)中進(jìn)行測試。

　　

　　2、操作子拉力機(jī)

　　

　　將制備好的薄膜樣品放入電子拉力機(jī)中，對樣品進(jìn)行定位和調(diào)整，以確保測試的準(zhǔn)確性。然后，啟動電子束，對薄膜表面進(jìn)行原位刻蝕。在刻蝕完成后，將樣品夾緊，并進(jìn)行拉伸測試。在拉伸測試期間，通過應(yīng)力傳感器測量應(yīng)力和應(yīng)變，并記錄測試數(shù)據(jù)。

　　

　　3、數(shù)據(jù)處理和分析

　　

　　拉伸測試完成后，將測試數(shù)據(jù)導(dǎo)入計算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和分析。通過對數(shù)據(jù)的統(tǒng)計和分析，可以得到薄膜的拉伸強(qiáng)度和斷裂伸長率的信息。這些數(shù)據(jù)可以用于評估薄膜材料的力學(xué)性能。

　　

　　薄膜電子拉力機(jī)具有高精度的測量能力，可以測量微小尺寸的薄膜樣品。拉力機(jī)測試速度快，可以在短時間內(nèi)完成大量測試。適用于各種薄膜材料的測試，如金屬薄膜、聚合物薄膜等。它可以用于研究材料的力學(xué)性能和應(yīng)用特性。