为满足广大校内师生对高质量科研的迫切需求，分析测试中心新购置的德国卡尔蔡司公司Gemini360场发射扫描电镜，耦合原位微纳米力学可视化测试（SEM-EDS/EBSD/力学/纳米压痕测试平台联用），现已调试完毕开始试运行，试运行期间价格优惠。
试运行期间，开放教师操机时段（8:30~17:30），其他时段开放时间根据用户需求和实际情况另行通知。
设备放置地点：哈工大科学园科创大厦J320
设备联系人：王老师（13633661095）；焦老师（18845610981）
一、设备优势
扫描电镜多场耦合原位微纳米力学可视化测试系统可用于材料表面微观结构超高分辨率成像，原位力学以及原位纳米压痕行为分析。配备EDS、EBSD、原位力学、原位纳米压痕附件，获得形貌及成分衬度信息；元素含量定性、半定量分析；EBSD晶体取向分析；结合原位高温力学台实时观测系统，可进行室温及高温原位拉伸(压缩)、剪切、薄膜拉伸、四点弯曲等原位组织及力学性能表征，对微观变形形貌及断裂机制进行动态原位观察与分析；结合原位纳米压痕台，可动态观察材料在室温压痕、压缩、弯曲、划痕、拉伸和疲劳等力学性能测试下的组织形貌变化。
二、技术指标
1. SEM、BSE及能谱分析
(1) 配备样品室内高真空侧位二次电子探测器、镜筒内正光轴环形二次电子探测器、样品室内可抽拉式背散射电子探测器；可同时获得二次电子像及背散射像以及二者的混合图像；
(2) 配备导航相机，迅速找到样品所在位置，节省找样时间；
二次电子分辨率：0.7nm@15kV；1.2nm@1kV (非样品台减速模式)；
(3) 加速电压(非着陆电压)：20V～30kV，10V步进连续可调；
(4) 探针电流：3pA~20nA；
(5) 放大倍数：1～2x106(宝丽来胶片模式)；
(6) 能谱探测器：采用Si3N4新型SDD探测器窗口，采用低噪音的CMOS前置放大器内置的高速SDD芯片，晶体有效活区面积70 mm2；
(7) 能量分辨率(Mn-Ka)：127eV；能谱分析元素范围：Be4~Am95。
2. EBSD分析
(1) EBSD相机：采用光学透镜耦合的CMOS相机技术；
(2) 扫描和指标化速度：6700点/秒；像素分辨率：640×480。
(3) 取向测量精度：优于0.1度；
(4) 数据库种类：配有AMCS、ICSD和专用数据库，同时支持第三方数据库扩展及人工创建数据库；
(5) 指标化能力：能够对所有7个晶系的晶体材料进行自动化标定；
(6) 数据处理：配置粗糙花样再标定系统(NPAR)系统，利用相邻点再次标定系统，完成对每幅花样的快速优化计算，提高原始标定成功率；
(7) 配置样品台：配置TKD样品台1个，可做透射样品的EBSD测试。
3. 原位力学分析
可在扫描电镜下进行SEM-原位力学和EBSD-原位力学联用测试，实现原位拉伸(压缩)、剪切、薄膜拉伸、四点弯曲等；适用于金属、金属基复合材料、薄膜、纤维和陶瓷等样品。
(1) 载荷大小：5kN和500N；
(2) 动态力分辨率：1N；
(3) 拉伸速度：0.1~20μm/s；
(4) 最大行程：45mm；
(5) 加热温度范围：RT~800oC；
(6) 拉伸同时，样品可倾斜70度，与EBSD联用分析样品在室温及高温加载情况下的组织形貌变化。
镍基高温合金高温拉伸力学性能与微观结构变形断裂
多晶高温合金650℃高温拉伸EBSD表征
镍基高温合金高温拉伸过程中的晶粒转动行为
4. 原位纳米压痕分析
实时表征和观察微/纳米尺度材料机械力学性能，适用于金属、金属基复合材料、陶瓷和聚合物等样品。
(1) 载荷模块：10mN，压入位移<5μm；500mN，压入位移<150μm；
3500mN，压入位移<150μm；
(2) 划痕测试：最大横向位移30μm；
(3) 摩擦磨损：最大横向力30mN，最大横向位移20μm；
(4) SPM原位扫描：最大扫描面积20×20μm。
原位纳米压痕测试过程中的微观结构变化
划痕法测试的材料微观结构
三、收费标准（试运行阶段，教师操作）
Ø SEM+EDS功能：校内260元/小时
Ø EBSD功能：500元/小时
Ø 原位力学功能：试运行室温拉伸 320元/小时；高温拉伸500元/小时；常温力学-EBSD联用700元/小时；高温力学-EBSD联用900元/小时；原位纳米压痕 900元/小时
分析测试中心
2024年4月3日