Productos ALEMNIS

Alemnis Standard Assembly (ASA)

Alemnis amplía las fronteras de numerosos métodos de prueba nanomecánicos con un conjunto de nanoindentador de alta precisión (ASA) y una gama de accesorios, consumibles y controladores complementarios.

Diseño modular único:

El ensamblaje estándar de Alemnis (ASA) es una plataforma de indentación modular diseñada para personalizarse según sus necesidades específicas. Su diseño modular único lo convierte en el instrumento más versátil, de alto rendimiento y rentable del mundo y se utiliza en algunas de las universidades y centros de investigación más prestigiosos del mundo.

Un hito importante en la comunidad científica:

Se basa en años de experiencia en el diseño de instrumentos científicos y transductores piezoeléctricos realizados en proyectos conjuntos entre EPFL (Instituto Federal Suizo de Tecnología, Lausana) y Empa (Laboratorios Federales Suizos de Ciencia y Tecnología de Materiales, Thun). Una publicación de los inventores recibió el premio Bunshah 2004 de la American Vacuum Society. Se considera un hito importante en la comunidad científica.

Configuraciones: Versatilidad inigualable

En SEM

El conjunto estándar de Alemnis (ASA) viene con una brida personalizada y un adaptador de montaje para su instalación en cualquier microscopio electrónico de barrido (SEM) con una cámara lo suficientemente grande.

Configuración SEM típica in situ: los cables del ASA se enrutan a través de una brida hasta el controlador y se proporciona una computadora portátil, así como un controlador SmarAct para el desplazamiento XYZ.

ASA se está preparando y utilizando dentro de un microscopio electrónico de barrido (SEM) para probar un micropilar producido mediante fresado con haz de iones enfocados (FIB). Al final se muestran una prueba de compresión de pilar cuasiestática y una prueba de fatiga (oscilación cíclica).

Ser único

El conjunto estándar Alemnis (ASA) se puede utilizar como sistema de prueba micromecánico independiente en cualquier banco de laboratorio resistente. Para dicha operación ex situ , se recomienda colocar el ASA en un gabinete dedicado y colocar el gabinete sobre una mesa antivibración para minimizar el ruido.

Ejemplo de ASA en configuración vertical independiente con microscopio integrado (IMI) y gabinete estándar (ENC)

El ASA también se puede montar bajo un microscopio óptico, lo que brinda una vista lateral para experimentos en condiciones ambientales. Esta configuración se utiliza normalmente para materiales que no se pueden probar en el SEM. Muchos usuarios combinan el ASA con un microscopio óptico que tiene un objetivo de larga distancia de trabajo para facilitar la alineación de la muestra y el análisis post-mortem. Esto también permite utilizar una gama más amplia de ángulos de montaje.

Ejemplos de un ASA montado bajo un microscopio óptico con un objetivo de larga distancia de trabajo.

SYNCHROTRON/X-RAY
Existen varios desafíos al diseñar un conjunto de pruebas mecánicas in situ compatible con líneas de luz de sincrotrón. El conjunto debe ser liviano ya que a menudo debe montarse encima de varias etapas de movimiento. Además, el peso del bastidor de carga debe distribuirse lo más simétricamente posible con respecto al eje de rotación. Además, el conjunto debe estar suficientemente abierto para permitir el paso sin restricciones del haz de rayos X.



El conjunto estándar de Alemnis (ASA) cumple todos los requisitos de compatibilidad antes mencionados: es liviano pero rígido, simétrico respecto al eje de rotación y tiene una arquitectura muy abierta que es más que suficiente para experimentos en líneas de luz estáticas. Para ángulos específicos o para tomografía rotacional completa, los elementos del marco lateral se pueden reemplazar con un material transparente a los rayos X (p. ej., poliéter éter cetona o PEEK).

Conjunto estándar de Alemnis (ASA) montado en varias configuraciones en líneas de rayos X sincrotrón. (Fotos cortesía de S. Kalbfleisch, Laboratorio MAX IV, Lund, Suecia, y X. Mäder y A. Groetsch , Empa, Thun, Suiza)

El ASA también se puede montar junto con un microscopio integrado (IMI), que es un microscopio óptico con iluminación integrada y permite una precisión de reposicionamiento entre el penetrador y el punto de enfoque de 10 µm. La combinación de nanoindentación con difracción de rayos X (DRX) en una línea de luz de sincrotrón permite el estudio de muchas propiedades de los materiales. Por ejemplo, un experimento común consiste en colocar la muestra bajo una cierta tensión constante (que generalmente se logra manteniendo la carga aplicada durante varias horas) y mapear el campo de deformación elástica inducida en la zona de deformación. Estos estudios pueden allanar el camino para estudiar los perfiles de deformación utilizando radiación sincrotrón durante pruebas micromecánicas de pequeños volúmenes. De esta manera, se puede entender el origen nanoestructural de la evolución de la deformación observada y correlacionarlo con las condiciones de deformación.

Tomografía

Existen varios desafíos al diseñar un conjunto de pruebas mecánicas in situ compatible con líneas de rayos X para tomografía computarizada. El conjunto debe ser liviano ya que a menudo debe montarse encima de varias etapas de movimiento. Además, el peso del bastidor de carga debe distribuirse lo más simétricamente posible con respecto al eje de rotación. Además, el conjunto debe estar suficientemente abierto para permitir el paso sin restricciones del haz de rayos X.

El ensamblaje estándar de Alemnis (ASA) cumple todos los requisitos de compatibilidad antes mencionados: es liviano pero rígido, simétrico respecto al eje de rotación y tiene una arquitectura muy abierta que es más que suficiente para la mayoría de los experimentos. Además, la naturaleza compacta del ASA significa que la muestra se puede acercar a la fuente de rayos X, lo que mejora la resolución de la imagen. Para ángulos específicos o para tomografía rotacional completa, los elementos del marco lateral se pueden reemplazar con un material transparente a los rayos X.

Ejemplo de una medición de tomografía por rayos X realizada sobre una espuma de polímero (5 mm de ancho, 7 mm de alto) que ha sido deformada por un cuadrado de sílice fundida (3 x 3 mm) mantenido con una tensión del 10% durante las 12 horas de adquisición de la imagen. ciclo (resolución de imagen de 3 µm)

Conjunto estándar de Alemnis (ASA) montado verticalmente en un sistema comercial de tomografía de rayos X.

El ASA se puede montar fácilmente en la mayoría de los sistemas de tomografía disponibles comercialmente, ya sea de forma estática o en una placa giratoria que permite una tomografía rotacional completa. Un experimento típico podría consistir en deformar el material de la muestra hasta un nivel de deformación predefinido utilizando el modo de desplazamiento.

Luego, esta tensión se puede mantener constantemente durante todo el ciclo de adquisición de imágenes y cualquier cambio de carga registrado por la celda de carga (efectivamente, un experimento de relajación de tensión). Cabe señalar que una imagen de tomografía rotacional 3D de alta resolución puede tardar 10 horas o más en completarse, por lo que la rigidez estructural inherentemente alta del ASA es particularmente útil para mantener la estabilidad durante todo el ciclo de adquisición de imágenes.



La elección del material del penetrador también es importante porque una gran discrepancia en la absorción de rayos X entre el material del penetrador y el material de la muestra puede afectar el contraste de la imagen resultante. El penetrador también debe adaptarse a la escala de tamaño del material que se investiga.

Modo de desplazamiento verdadero

Las actuaciones únicas del modo de desplazamiento real de ASA son la clave para comprender:

• Caídas de carga
• Artefactos de compresión
• Saltos en la tasa de deformación
• Fugas repentinas de carga en tiempo real

Rango de carga más amplio

El rango de carga más amplio del mercado: Desde µN hasta 4 N