Atomic Force Microscopy Cantilever-Based Nanoindentation: Mechanical Property Measurements at the Nanoscale in Air and Fluid

Ashton E. Enrriques; Sean Howard; Raju Timsina; Nawal K. Khadka; Amber N. Hoover; Allison E. Ray; Ling Ding; Chioma Onwumelu; Stephan Nordeng; Laxman Mainali; Gunes Uzer; Paul  H. Davis

doi:10.3791/64497

원자력 현미경 캔틸레버 기반 나노 인덴테이션 : 공기 및 유체의 나노 스케일에서 기계적 특성 측정

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Atomic Force Microscopy Cantilever-Based Nanoindentation: Mechanical Property Measurements at the Nanoscale in Air and Fluid

원자력 현미경 캔틸레버 기반 나노 인덴테이션 : 공기 및 유체의 나노 스케일에서 기계적 특성 측정

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08:58 min

December 2, 2022

DOI: 10.3791/64497-v

Ashton E. Enrriques¹, Sean Howard², Raju Timsina³, Nawal K. Khadka³, Amber N. Hoover⁴, Allison E. Ray⁵, Ling Ding⁴, Chioma Onwumelu⁶, Stephan Nordeng⁶, Laxman Mainali^3,7, Gunes Uzer², Paul H. Davis^1,8

¹Micron School of Materials Science & Engineering,Boise State University, ²Department of Mechanical & Biomedical Engineering,Boise State University, ³Department of Physics,Boise State University, ⁴Energy and Environmental Science and Technology,Idaho National Laboratory, ⁵Science and Technology,Idaho National Laboratory, ⁶Harold Hamm School of Geology & Geological Engineering,University of North Dakota, ⁷Biomolecular Sciences Graduate Program,Boise State University, ⁸Center for Advanced Energy Studies

Please note that some of the translations on this page are AI generated. Click here for the English version.

원자력 현미경(AFM) 프로브 팁이 시료 표면에 가하는 접촉 면적과 힘을 정량화하면 나노 단위의 기계적 특성을 결정할 수 있습니다. 탄성 계수 또는 기타 나노 기계적 특성을 측정하기 위해 연질 및 경질 샘플의 공기 또는 유체에서 AFM 캔틸레버 기반 나노 인덴테이션을 구현하는 모범 사례에 대해 설명합니다.

원자력 현미경 또는 AFM 캔틸레버 기반 나노 압흔은 공기와 유체 모두에서 킬로파스칼에서 기가파스칼에 이르는 재료 범위의 나노 단위 기계적 특성을 측정하는 데 사용할 수 있습니다. AFM 캔틸레버 기반 나노 인덴테이션은 광범위한 재료 및 관련 환경에서 나노 단위의 정밀도와 해상도로 공동 국소화된 지형 이미징 및 현장 정량적 기계적 특성 측정을 가능하게 합니다. AFM 캔틸레버 기반 나노 인덴테이션은 다양한 기계적 특성을 나타내는 건강한 구조와 질병 구조, 조직 또는 세포를 구별하는 데 사용할 수 있습니다.

캔틸레버 기반 나노인덴테이션 중에 가해지는 팁 시료 접촉 면적과 힘을 정확하게 측정하려면 AFM 프로브를 신중하게 보정해야 하며, 이는 까다롭지만 정량적 나노 단위의 기계적 특성 측정에 필수적입니다. 시작하려면 매체, 예상 탄성률, 시료 형상 및 관련 기능 크기에 따라 의도한 시료의 나노 인덴테이션을 위한 적절한 원자력 현미경 또는 AFM 프로브를 선택하십시오. 프로브를 프로브 홀더에 로드하고 프로브 홀더를 AFM 스캔 헤드에 부착합니다.

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