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1. (WO2017054782) TRANSMISSION ELECTRON MICROSCOPE DUAL-TILT IN-SITU NANOINDENTATION PLATFORM
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Pub. No.: WO/2017/054782 International Application No.: PCT/CN2016/105381
Publication Date: 06.04.2017 International Filing Date: 11.11.2016
IPC:
G01N 23/04 (2006.01)
G PHYSICS
01
MEASURING; TESTING
N
INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
23
Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation not covered by group G01N21/ or G01N22/159
02
by transmitting the radiation through the material
04
and forming a picture
Applicants:
北京工业大学 BEIJING UNIVERSITY OF TECHNOLOGY [CN/CN]; 中国北京市 朝阳区平乐园100号 No. 100 Pingleyuan, Chaoyang District Beijing 100124, CN
Inventors:
韩晓东 HAN, Xiaodong; CN
李志鹏 LI, Zhipeng; CN
毛圣成 MAO, Shengcheng; CN
王晓冬 WANG, Xiaodong; CN
庄春强 ZHUANG, Chunqiang; CN
张剑飞 ZHANG, Jianfei; CN
邓青松 DENG, Qingsong; CN
翟亚迪 ZHAI, Yadi; CN
张韬楠 ZHANG, Taonan; CN
张泽 ZHANG, Ze; CN
Agent:
北京思海天达知识产权代理有限公司 BEIJING SHTD IP AGENCY LTD.; 中国北京市 朝阳区平乐园100号北京工业大学旧图东配楼302室 Room 302, the East Wing of old library, Beijing University of Technology, No.100 Pingleyuan, Chaoyang District Beijing 100124, CN
Priority Data:
201510629763.728.09.2015CN
Title (EN) TRANSMISSION ELECTRON MICROSCOPE DUAL-TILT IN-SITU NANOINDENTATION PLATFORM
(FR) PLATE-FORME DE NANOINDENTATION IN SITU À DOUBLE INCLINAISON DE MICROSCOPE ÉLECTRONIQUE EN TRANSMISSION
(ZH) 一种透射电镜双倾原位纳米压痕平台
Abstract:
(EN) A transmission electron microscope (TEM) dual-tilt in-situ nanoindentation platform, relating to the field covering nanomaterial in-situ characteristics such as mechanical properties and microstructure. The platform mainly consists of a bonding area (1), support beams (2), bearing beams (3), a sample stage (5), and a micro-scale pressure element (4), the entire structure of said platform being manufactured by means of semiconductor microfabrication. An in-situ nanoindentation test may use as a drive means bimetallic heating strips (7), a V-type electric heating element, piezoelectricity, static electricity, electromagnetism, and a shape memory alloy, with a sample being obtained by means of focused ion beam specimen sampling. The integrated platform may be disposed in a narrow space at the front end of a TEM sample bar and, under dual-axial tilt conditions, a drive device drives the micro-scale pressure element (4) to perform in-situ nanoindentation, in-situ compression, and in-situ bending tests on material in the TEM. In-situ observation of a material deformation process may be conducted at the sub-angstrom, atomic, and nanometric levels so as to study the deformation mechanism of said material and thereby determine the relationship between the microstructure and mechanical properties thereof.
(FR) La présente invention concerne une plate-forme de nanoindentation in situ à double inclinaison de microscope électronique en transmission (TEM pour Transmission Electron Microscope), se rapportant au domaine couvrant des caractéristiques in situ de nanomatériau telles que des propriétés mécaniques et une microstructure. La plate-forme est constituée principalement d'une zone de liaison (1), de poutres de support (2), de poutres porteuses (3), d'un étage d'échantillon (5) et d'un élément de pression à l'échelle microscopique (4), toute la structure de ladite plate-forme étant fabriquée au moyen d'une micro-fabrication à semi-conducteur. Un essai de nanoindentation in situ peut être utilisé, comme moyen d'entraînement, des bandes chauffantes bimétalliques (7), un élément de chauffage électrique de type en V, la piézoélectricité, l'électricité statique, l'électromagnétisme et un alliage à mémoire de forme, un échantillon étant obtenu au moyen d'un prélèvement d'échantillon par faisceau d'ions focalisé. La plate-forme intégrée peut être disposée dans un espace étroit au niveau de l'extrémité avant d'une barre d'échantillons de microscope TEM et, sous des conditions d'inclinaison bi-axiale, un dispositif d'entraînement entraîne l'élément de pression à l'échelle microscopique (4) à réaliser une nanoindentation in situ, une compression in situ et des essais de flexion in situ sur un matériau dans le microscope TEM. Une observation in situ d'un processus de déformation de matériau peut être menée aux niveaux du sous-angström, atomique et nanométrique de sorte à étudier le mécanisme de déformation dudit matériau et à déterminer, de ce fait, la relation entre la microstructure et les propriétés mécaniques de cette dernière.
(ZH) 一种透射电镜双倾原位纳米压痕平台属于纳米材料力学性能-显微结构原位表征领域。该平台主要由粘接区(1)、支撑梁(2)、承载梁(3)、样品载台(5)与微型压头(4)组成,整体结构通过半导体微细加工技术制备。原位纳米压痕实验可采用热双金属片(7)、V型电热梁、压电、静电、电磁、记忆合金等方式进行驱动,样品通过聚焦离子束块体取样技术获得。该一体化平台可置于透射电镜(TEM)样品杆前端的狭小空间内,在双轴倾转条件下,驱动装置驱动微型压头(4),在透射电镜中对材料进行原位纳米压痕、原位压缩和原位弯曲等实验。可以在亚埃、原子和纳米尺度下对材料的变形过程进行原位观察,研究其变形机制,揭示其显微结构与力学性能的关系。
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Publication Language: Chinese (ZH)
Filing Language: Chinese (ZH)