名稱：原子力顯微鏡可控氣體環(huán)境高低溫原位QNM測試裝置

*章 設(shè)備組成

第二章 使用環(huán)境

第三章 主要技術(shù)參數(shù)

第四章 產(chǎn)品滿足試驗條件及執(zhí)行標準

1. GB2423.1-2008/IEC6008-2-1-2007第2部分：試驗方法 試驗A：低溫

2. GB/T 2423.2-2008   第2部分：試驗方法 試驗B：高溫

3. GJB150.3A－2009            高溫試驗方法

4. GJB150.4A－2009             低溫試驗方法

5. GB2423.22-2008電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗 第2部分試驗Nb：規(guī)定溫度變化速率的溫度變化

6. GBT 2424.5-2006 電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗 溫度試驗箱性能確認

7. GB/T 10589-2008 低溫試驗箱技術(shù)條件

8.GBT 2424.7-2006 電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗 試驗A和B(帶負載)溫度試驗箱的測量

第五章 高低溫恒溫槽

主要由結(jié)構(gòu)系統(tǒng)，溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)，濕度調(diào)節(jié)系統(tǒng)組成。

五.1. 結(jié)構(gòu)系統(tǒng)

五.2. 溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)

溫度范圍：-50℃至 200℃，溫度控制精度±0.1℃

五.2.1. 溫度采集

(1) --溫度采集精度：0.01℃

(2) --溫度輸入：A級高精度Pt100鎧裝鉑電阻 

五.2.2. 溫度控制

采用電加熱器提供熱源實現(xiàn)對工作室的升溫；通過機械制冷系統(tǒng)制冷實現(xiàn)對工作室的降溫；控制器通過采集溫度傳感器信號和設(shè)定值進行比對，通過PID+PWM 輸出自動調(diào)節(jié)加熱器加熱功率或制冷蒸發(fā)器的制冷劑流量，使設(shè)備箱內(nèi)的空氣溫度達到動態(tài)平衡；制冷不加熱、加熱不制冷。

區(qū)別于冷熱平衡恒溫方式，采用國際先進的熱氣旁通調(diào)節(jié)技術(shù)，可以實現(xiàn)制冷輸出的無級調(diào)節(jié)，低溫恒溫無需開啟加熱系統(tǒng)。可以顯著的提高制冷系統(tǒng)的效率，節(jié)能降耗。

五.2.3. 加熱系統(tǒng)

電熱絲加熱

五.2.4. 制冷系統(tǒng)

采用機械壓縮機組制冷。

五.3. 濕度調(diào)節(jié)系統(tǒng)

在不同位置設(shè)置可控排氣口，促進空氣流通，亦可密封。排氣口要求可以濕度的控制。

20~98%RH

五.3.1. 濕度采集

電容式濕度傳感器。

五.3.2. 濕度控制

采用電熱不銹鋼加濕器蒸汽加濕；通過機械制冷系統(tǒng)中的前級壓縮機制冷，使空氣中的水蒸氣在除濕蒸發(fā)器上冷凝實現(xiàn)對工作室的除濕；控制器通過采集濕度傳感器信號和設(shè)定值進行比對，通過PID+PWM 輸出自動調(diào)節(jié)電熱加濕器加濕功率或除濕蒸發(fā)器的制冷劑流量，使設(shè)備箱內(nèi)的空氣相對濕度達到動態(tài)平衡

五.3.3. 加濕系統(tǒng)

采用電熱不銹鋼加濕器蒸汽加濕。

冷凍除濕方式，蒸發(fā)器冷凝除濕。箱體內(nèi)部配備加濕用水凈水器。

第六章 高低溫樣品臺

溫度范圍：-50℃至 200℃，溫度控制精度±0.1℃(通過配套溫控器實現(xiàn))。

可實現(xiàn)高低溫環(huán)境下的 AFM 測試。

可通過AFM的stage控制器移動，將高低溫樣品承臺向外移動放置樣品，并將其移動到掃描管下面。

第七章 高精度溫控器

作用：用于試驗室設(shè)備控制。

組成：包括硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)兩部分。收集儲存數(shù)據(jù)，發(fā)布命令，集成控制系統(tǒng)。

本地控制器+遠程。

溫度控制精度±0.1℃ ，采用精密 PID 控制算法，為高低溫樣品臺提供準確的溫度控制與穩(wěn)定輸出。

自動化控制與數(shù)據(jù)融合：測試過程同步記錄溫度和樣品表面形貌，模量等力學相關(guān)信息，建立溫度，形貌，力學的關(guān)聯(lián)分析。

第八章 全自動液氮泵

第九章 高純氮氣生成器

第十章 定量納米力學測試模塊

可對樣品表面高分辨形貌成像的同時直接獲得其定量的納米力學性能，包括模量、粘附力、能量損失和樣品變形量等。楊氏模量測試范圍可達：10kPa~100GPa，粘附力測試范圍可達：10pN~10μN 。