NST³ Nano Scratch Tester karakteriserer ripebestandighet og vedheft i tynne filmer og belegg med typisk tykkelse under 1 000 nm. Instrumentet håndterer både organiske og uorganiske belegg, og både myke og harde beleggtyper.

Målehodet har to separate sensorer for kraft og dybde kombinert med en piezoelektrisk aktuator. Det gir respons innen millisekunder, høy nøyaktighet og stor fleksibilitet i metodevalget. Lasten påføres via en dobbel bladfjær, og den lukkede kraftreguleringssløyfen korrigerer resultatet for avvik som oppstår underveis i ripen – for eksempel sprekkdannelse, brudd, defekter eller prøver som ikke er plane. Kraftsensoren gir tilbakekobling direkte til normalkraftaktuatoren, slik at du får reproduserbare ripetester også på ikke-parallelle, ru eller krumme prøver.

En egen forskyvningssensor følger indenterens vertikale bevegelse. Med pre- og post-scan registreres overflateprofilen – form, bølgethet og ruhet – før ripetesten, slik at både penetrasjonsdybde under ripen og residualdybde etter ripen korrigeres mot profilen. Dette gir reell dybde og grunnlag for å vurdere elastiske, plastiske og viskoelastiske egenskaper. I multi-post-scan-modus kan du definere et fritt antall etterskanninger med valgt tidsintervall og følge deformasjons- og gjenvinningsforløpet i overflaten over tid.

Den synkroniserte panoramafunksjonen setter sammen et fokusert panoramabilde av hele ripen og synkroniserer det automatisk med signalene fra alle sensorer, slik at kritiske laster kan analyseres i ettertid. NST³ bygges på Step-plattformen og kan kombineres med et annet ripe- eller indentasjonshode for å dekke nano-, mikro- og makroområdet, eller med en AFM-modul for undersøkelse av overflatetopografi. For tykkere belegg dekkes mikro- og makroområdet av Anton Paar MCT³ Micro Combi Tester og Anton Paar RST Revetest Scratch Tester.

Nøkkelfunksjoner

• Maksimal normallast 1 000 mN med lastoppløsning 0,01 µN og støygulv 0,1 µN
• Dybdeoppløsning 0,1 nm, støygulv 1,5 nm og maksimal måledybde 600 µm
• Utviklet for belegg med typisk tykkelse under 1 000 nm, organiske som uorganiske
• Datainnsamling med 192 kHz og ripehastighet fra 0,1 mm/min til 600 mm/min
• Friksjonskraft opp til 1 000 mN med oppløsning 1 µN
• Synkronisert panoramabilde av hele ripen koblet mot alle sensorsignaler (US-patent 8261600 og EP 2065695)
• Lukket kraftreguleringssløyfe med reell kraftsensor for reproduserbare tester på ru, krumme eller ikke-parallelle prøver
• Pre- og post-scan samt multi-post-scan for korrigert penetrasjons- og residualdybde

Bruksområder

• Harde belegg, blant annet DLC-belegg og termisk sprøytede belegg
• Optiske belegg, for eksempel antirefleksbelegg
• Halvlederindustri: passiveringslag og duktile filmer på komponenter
• Maling, dekorative belegg og polymerbelegg
• Elektroder i litiumionbatterier
• Biomedisinske belegg og biomaterialer
• Forskning og undervisning innen nanomekanisk overflatekarakterisering