يتطلب اشتراك JoVE لعرض هذا المحتوى. تسجيل الدخول أو ابدأ نسخة تجريبية مجانية

مقالة منهجية

مايكرو / نانو مقياس مقياس توزيع سلالة من أخذ العينات مويري هامش

11.2K مشاهدة

DOI:

10.3791/55739

مايو 23, 2017

في هذه المقالة

ملخص

ويعرض هنا أسلوب أخذ العينات موهير يضم طرق أخذ العينات 2 بكسل ومتعددة بكسل لقياس قياسات توزيع عالية الدقة على نطاق الجزئي / نانو هنا.

الملخص

يصف هذا العمل إجراء قياس ومبادئ تقنية موهير لأخذ عينات لقياسات تشوه الصغير النطاق / نانو النطاق الكامل. ويمكن تنفيذ التقنية المتقدمة بطريقتين: استخدام طريقة مويرة الضرب أعيد بناؤها أو طريقة أخذ العينات المكانية تحول مسار موير. عندما يكون الملعب الشبكة عينة حوالي 2 بكسل، يتم إنشاء 2 بكسل بكسل أخذ العينات مويير لإعادة بناء نمط مويرة الضرب لقياس تشوه. كل من النزوح وحساسيات سلالة هي ضعفي كما هو الحال في طريقة موهير المسح الضوئي التقليدي في نفس مجال واسع من الرأي. وعندما يكون الملعب الشبكي للعينة حول أو يزيد عن 3 بيكسلات، يتم إنشاء حواف موانير أخذ العينات متعددة البكسل، وتقترن تقنية تحويل الطور المكاني لقياس تشوه كامل المجال. يتم تحسين دقة قياس سلالة بشكل ملحوظ، وقياس دفعة التلقائي يمكن تحقيقه بسهولة.ويمكن لكلتا الطريقتين قياس توزيعات سلالة ثنائية الأبعاد (2D) من صورة شبكة واحدة بالرصاص دون تدوير العينات أو خطوط المسح الضوئي، كما هو الحال في تقنيات النسيج التقليدي. على سبيل المثال، تم قياس التوزيعات ثنائية الأبعاد والتوزيعات، بما في ذلك سلالات القص لعينتين من البلاستيك المقوى بالألياف الكربونية، في اختبارات الانحناء ذات ثلاث نقاط. ومن المتوقع أن تلعب التقنية المقترحة دورا هاما في التقييمات الكمية غير المدمرة للخصائص الميكانيكية، وحوادث الكراك، والضغوط المتبقية لمجموعة متنوعة من المواد.

المقدمة

قياسات تشوه الصغرى / نانو مقياس ضرورية للغاية لتقييم الخواص الميكانيكية، والسلوك عدم الاستقرار، والإجهاد المتبقية، والكراك تحدث المواد المتقدمة. منذ التقنيات البصرية هي عدم الاتصال، حقل كامل، وغير مدمرة، وقد وضعت أساليب بصرية مختلفة لقياس تشوه خلال العقود القليلة الماضية. في السنوات الأخيرة، وتشمل تقنيات قياس تشويه الصغرى / نانو مقياس أساسا أساليب موير 1 ، 2 ، 3 ، 4 ، تحليل المرحلة الهندسية (غبا) 5 ، 6 ، تحويل فورييه (فت)، ارتباط الصورة الرقمي....

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

البروتوكول

1. تأكيد مايكرو / نانو-- مقياس الشبكة على العينة

  1. الآلات من العينة
    1. قطع العينة إلى حجم المطلوبة من قبل جهاز تحميل محددة تستخدم تحت المجهر (على سبيل المثال، 1 × 5 × 30 مم 3 )، مما يجعل السطح التي يتعين ملاحظتها 1.5x أكبر من المنطقة ذات الاهتمام.
    2. البولندية سطح العينة التي يتعين ملاحظتها (على سبيل المثال، 1 × 30 مم 2 )، تباعا باستخدام الخشنة ورقة الرم....

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

النتائج

تم قياس التوزيعات ثنائية الأبعاد وتوزيعات السلالة لعينتين من البلاستيك المقوى بالألياف الكربونية (# 1 و # 2) وفقا لمبدأ تشكيل الموريق 23 وعملية القياس ( الشكل 1 ). وكانت عينات سفرب تتكون من ألياف الكربون K13D قطرها 10-11 ميكرون والراتنجات الايبوكسي. تم تحديد تشوه ال كفرب # 1 باستخدام طريقة التجميع المعاد بناؤها من خطي أخذ العينات من خطوط التجميع، وتم قياس هذا المعيار باستخدام طريقة التجميع المكا.......

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

المناقشة

في التقنية الموصوفة، خطوة واحدة صعبة هي شبكة الصغرى / نانو النطاق أو صريف (مختصر كما الشبكة) تلفيق 26 إذا لم يكن هناك نمط الدوري على العينة. وينبغي أن تكون الملعب الشبكة موحدة قبل تشوه لأنها معلمة هامة لقياس تشوه. إذا كانت المادة المعدنية، وسبائك معدنية، أو السيراميك، الأشعة فوق البنفسجية أو التدفئة نانويمبرينت الطباعة الحجرية (لا شيء) 27 ، شعاع الالكترون الطباعة الحجرية (إبل) 2 ، ركزت أيون شعاع (فيب) طحن

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

الإفصاحات

الكتاب ليس لديهم ما يكشف.

شكر وتقدير

وأيد هذا العمل من قبل جسبس كاكينهي، وأرقام المنحة JP16K17988 و JP16K05996، وبرنامج تعزيز الابتكار الاستراتيجي عبر الوزارات، وحدة D66، القياس والتحليل المبتكر للمواد الهيكلية (سيب-إماسم)، التي تديرها مكتب مجلس الوزراء. المؤلفون أيضا ممتنون للدكتور. ساتوشي كيشيموتو وكيميوشي نايتو في نيمس للمواد سفرب بهم.

....

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

المواد

قائمة المواد المستخدمة في هذه المقالة
الاسمالشركةرقم فهرسيالتعليقات
آلة تلميع أوتوماتيكيةMarumoto Struers KKLaboPol-30 ، القوى العاملة - 100
ألياف الكربون البلاستيك المقوىب Mitsubishi Plastics، Inc.   ؛يمكن استبدال HYEJ16M95DHX1
ComputerDELL JapanVOSTROبجهاز كمبيوتر آخر بلغة برمجة C ++
برنامج تسجيل الصورLasertec CorporationLMEYE7مثبت في مجهر المسح الضوئي
بالليزر Ion CoaterJapan Electron Optics Laboratory Ltd.JEC3000F
مجهر المسح الضوئي بالليزرLasertec CorporationOPTELICS HYBRID
Nanoimprint DeviceJapan Laser Corporation  يمكن استبدال EUN-4200بجهاز طباعة حجرية بشعاع الإلكترون أو جهاز طحن شعاع أيوني مركز
Nanoimprint MouldSCIVAX Corporation3.0 & mu ؛ م الملعبتخصيص
Nanoimprint مقاومةToyo Gosei Co., Ltd & nbsp ؛PAK01
محلول تلميعMarumoto Struers KKDP-بخاخ P 15 & mu ; م ، 1 و مو ؛ م ، 0.25 مو ؛ ماستخدم من الخشنة إلى الناعمة
PipetAS ONE Corporation10 مل
ورق الرملMarumoto Struers KKرقائق SiC # 320 ، # 800استخدم من الخشنة إلى الخشنة
المغطية الدورانيةMIKASA CorporationMS-A100

المراجع

  1. Weller, R., Shepard, B. Displacement measurement by mechanical interferometry. Proc. Soc. Exp. Stress Anal. 6 (1), 35-38 (1948).
  2. Kishimoto, S., Egashira, M., Shinya, N. Microcreep deformation measurements by a moiré method using electron beam lithography and electron beam scan. Opt. Eng. 32 (3), 522-526 (1993).
  3. Ifju, P., Han, B. Recent applications of moiré i....

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

إعادة الطباعة والأذونات

الوسوم

تقنية المواريه لأخذ العيناتالمواريه لأخذ العينات ببيكسلينالمواريه لأخذ العينات ببيكسلات متعددةإزاحة الطور المكانيمواريه ضرب إعادة البناءقياس التشوه للمجال الكاملالبلاستيك المقوى بألياف الكربوناختبار الانحناء ثلاثي النقاطالتقييم الكمي غير المدمّر