作為世界上第一臺基于MEMS技術的納米壓痕儀，FT-I04使用獲得專利的FemtoTools微機電系統(MEMS)技術。基于二十多年的創新，FT-I04納米壓痕儀具有無與倫比的分辨率、可重復性和動態穩定性。
FT-I04專門針對金屬、陶瓷、聚合物、薄膜和涂層等材料的力學性能測試進行了優化。結合可選的測試模塊，FT-I04可以擴 展其功能以適應各種研究領域的多功能要求。典型應用包括使 用連續剛度法(CSM)納米壓痕測量硬度、彈性模量隨壓入深度的變化關系，以及通過高通量的納米壓痕映射（每個CSM壓痕不超 過1秒）來得到力學性能的分布云圖。此外，結合可選的測試模 塊，FT-I04還可實現劃痕、磨損測試、表面形貌掃描（SPM）和 高溫下的納米力學測試。
通過低至0.5nN的載荷背景噪音（真實環境下的保證值）和低至 0.05nm的位移背景噪音（真實環境下的保證值），以及高達2N的力學測量范圍，FT-I04納米壓痕儀能夠以前所未有的準確性和可 重復性來全面研究材料的多尺度力學行為。
儀器構造
可更換的測量模塊，包括：
a. Z軸納米定位平臺，可在40mm的范圍內快速、精準地將納米壓痕壓頭趨近樣品表面，真實環境下的背景噪聲 低于1nm
b. 壓電掃描儀，用于高分辨率、真正位移控制的納米力學測試。其連續移動范圍為20μm，真實環境下的背景噪聲低于0.05nm
c. 可由用戶輕松更換的FT-S系列微力傳感器，具有多種量程、壓頭尺寸和材料選項，可實現不同范圍的載荷 測試。測量范圍高達2N（FT-S2’000’000），真實環境下的背景噪聲小于0.5nN（FT-S200）
雙軸納米樣品臺，用于樣品的精確定位。該樣品臺提供130x130mm的行程范圍，能實現背景噪音小于1nm的高精 度閉環位置控制可更換的樣品架
可同時容納6個測試樣品和1個熔融石英參考樣品
高剛度花崗巖測量框架
高分辨率光學顯微鏡，具有同軸照明功能，可觀察樣品并輕松選擇壓痕位置，可選5倍、10倍、20倍或50倍物鏡
環境屏蔽和控制罩，用于隔音和環境控制
高分辨率和無與倫比重復性的納米壓痕測試，可檢測硬度和模量的細微變化
本征的位移控制模式，可直接記錄和量化樣品中的快速塑性變形和斷裂事件（也可選擇力 控制模式或應變速率控制模式）
涵蓋了9個數量級的位移測量范圍，包括精細模式下20μm的位移測量范圍和低于0.05nm的 背景噪聲，以及長程模式下40mm的測量范圍和低于1nm的噪聲
涵蓋了10個數量級的載荷測量范圍，通過可輕松更換的力傳感器能實現從0.5nN到2N的載 荷測量，具有多種壓頭尺寸和材料選項
剛度最高的納米壓痕儀，具有最高的動態范圍，測量元件的諧振頻率高達100kHz，數據采 集頻率高達96kHz
最快的動態測試速度，能在1秒內完成單點CSM納米壓痕的測量，單次測量面積可高達 120mmx60m
可選的劃痕測試模塊，可進行高分辨率納米劃痕、納米磨損和納米摩擦測試，以及表面形 貌掃描（SPM）
可選的高溫測試模塊，結合具有獨立壓頭加熱功能的力傳感器，可在惰性氣體保護下進行 高溫等溫納米力學測試
強大的力學測試和數據分析軟件，自帶多種測試參數模板，具有可定制的數據擬合和函數 計算功能，能一鍵生成硬度、模量等力學性能的云圖和對大數進行聚類分析
基于MEMS技術的納米壓痕
FT-I04納米壓痕儀是一款基于微機 電系統（MEMS）技術的高分辨率納 米壓痕儀。
傳統的納米壓痕采用機加工和組裝 制造的力測量元件，FemtoTools則 使用半導體制造技術，從單晶硅片 中加工出整個力傳感器。這種方法 克服了傳統技術的局限性，能夠制 造出更小和更精密的結構，使FT-S 系列力傳感器具有更高的靈敏度、 分辨率和可重復性。
此外，得益于MEMS傳感元件的小 體積，其質量比傳統力傳感器低 幾個數量級。結合其結構的高剛 度，FT-S微力傳感器能夠提供高達 100kHz的諧振頻率。因此，它能有 效測量快速事件或進行高頻疲勞或 循環測試。
測量模塊 | |
測量原理 | 測量原理 |
載荷 | |
量程 | 2000 mN |
背景噪音(10Hz) | 500 pN |
數字分辨率 | 0.5 pN |
采樣頻率 | 96 kHz |
位移 | |
量程(長程模式) | 40 mm |
長程模式下背景噪音(10Hz) | 1 rm |
量程(精細模式) | 20 um |
精細模式下背景噪音(10Hz) | 50 pm |
數字分辨率 | 0.05 pm |
采樣頻率 | 96 kHz |
樣品臺 | |
移動范圍 | 130 x130 mm |
背景噪音(10 Hz) | 1 nm |
顯微鏡 | |
相機 | 500萬像素CN08傳感器 |
物鏡 | 5x，10x.20x。50x |
聚焦控制 | 電動 |
同軸光源 | 可調節LED光源 |
