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1. WO2022007985 - ADAPTER OF SAMPLE HOLDER FOR EVALUATION OF MECHANICAL DURABILITY OF THIN FILMS AND METHOD FOR EVALUATION OF QUALITY OF MECHANICAL DURABILITY OF THIN FILMS VIA THIS ADAPTER

Publication Number WO/2022/007985
Publication Date 13.01.2022
International Application No. PCT/CZ2020/000039
International Filing Date 24.08.2020
IPC
G01N 3/56 2006.1
GPHYSICS
01MEASURING; TESTING
NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
3Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress
56Investigating resistance to wear or abrasion
G01N 3/46 2006.1
GPHYSICS
01MEASURING; TESTING
NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
3Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress
40Investigating hardness or rebound hardness
42by performing impressions under a steady load by indentors, e.g. sphere, pyramid
46the indentors performing a scratching movement
G01N 29/14 2006.1
GPHYSICS
01MEASURING; TESTING
NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
29Investigating or analysing materials by the use of ultrasonic, sonic or infrasonic waves; Visualisation of the interior of objects by transmitting ultrasonic or sonic waves through the object
14using acoustic emission techniques
G01N 21/88 2006.1
GPHYSICS
01MEASURING; TESTING
NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
21Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using infra-red, visible or ultra-violet light
84Systems specially adapted for particular applications
88Investigating the presence of flaws, defects or contamination
G01N 19/06 2006.1
GPHYSICS
01MEASURING; TESTING
NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
19Investigating materials by mechanical methods
06Investigating by removing material, e.g. spark-testing
Applicants
  • UNIVERZITA PALACKÉHO V OLOMOUCI [CZ]/[CZ]
Inventors
  • ČTVRTLÍK, Radim
  • BOHÁČ, Petr
  • TOMÁŠTÍK, Jan
  • HRABOVSKÝ, Miroslav
  • JASTRABÍK, Lubomír
  • VÁCLAVEK, Lukáš
  • CVRK, Karel
  • VESELSKÝ, Miroslav
  • ABRHÁM, Petr
  • KOULA, Václav
Agents
  • SOUKUP, Petr
Priority Data
PV 2020-40510.07.2020CZ
Publication Language English (en)
Filing Language Czech (CS)
Designated States
Title
(EN) ADAPTER OF SAMPLE HOLDER FOR EVALUATION OF MECHANICAL DURABILITY OF THIN FILMS AND METHOD FOR EVALUATION OF QUALITY OF MECHANICAL DURABILITY OF THIN FILMS VIA THIS ADAPTER
(FR) ADAPTATEUR DE PORTE-ÉCHANTILLON POUR L'ÉVALUATION DE LA DURABILITÉ MÉCANIQUE DE FILMS MINCES ET PROCÉDÉ D'ÉVALUATION DE LA QUALITÉ DE DURABILITÉ MÉCANIQUE DE FILMS MINCES PAR L'INTERMÉDIAIRE DE CET ADAPTATEUR
Abstract
(EN) The invention is an adapter of sample holder for pursuance of method for evaluation of quality of mechanical durability of thin films which is formed by a hollow body (1), whose shell (101) is from below closed with a lid (8) which allows fixation of the adapter to a console of the holder of testing device and from above with a contact front face (2), on which is not only from the top fixed a tested sample (3) consisting of a substrate (31) and on it deposited thin film (32) but also there is from the bottom fixed a piezoelectric sensor (4) of acoustic emission which is equipped with a mechanical damper (5) and a preamplifier (6) of an electric signal which is through a connector (41) taken out from the body (1), where the essence of the invention is that the shell (101) and the contact front face (2) are designed as an assembly of two individual structural parts with different material composition, whereas the contact front face (2) is made of a transparent material which has mechanical stiffness and stability with the value of Young's modulus of elasticity higher than 40 GPa and at the place of its fixation there is an inner peripheral recess (103) in the shell (101), in which is placed LED illumination (7) which is connected through a coupler (71) with a source of electric energy which is placed outside of the body (1). Likewise, is the invention the method of evaluation of quality of mechanical durability of thin films deposited on transparent substrate with use of continuous monitoring and record of acoustic emission during low cycle repetitive scratch test with subcritical force by the help of the adapter.
(FR) L'invention concerne un adaptateur de porte-échantillon pour la mise en œuvre d'un procédé d'évaluation de la qualité de la durabilité mécanique de films minces, qui est formé par un corps creux (1), dont la coque (101) est fermée par le bas par un couvercle (8), qui permet de fixer l'adaptateur à une console du porte-échantillon du dispositif d'essai, et par le haut par une face frontale de contact (2), sur laquelle est fixé non seulement par le haut un échantillon testé (3) constitué d'un substrat (31) et d'un film mince (32) déposé sur celui-ci, mais aussi par le bas un capteur piézoélectrique (4) d'émission acoustique qui est équipé d'un amortisseur mécanique (5) et d'un préamplificateur (6) d'un signal électrique qui, à travers un connecteur (41), est extrait du corps (1), l'essence de l'invention étant que la coque (101) et la face avant de contact (2) sont conçues comme un assemblage de deux pièces structurelles individuelles avec une composition de matériaux différente, tandis que la face avant de contact (2) est faite d'un matériau transparent qui présente une rigidité et une stabilité mécaniques avec une valeur du module d'élasticité de Young supérieure à 40 GPa et, à l'endroit de sa fixation, se trouve un évidement périphérique interne (103) dans la coque (101), un éclairage à diodes électroluminescentes (7) y étant placé, lequel est relié par un coupleur (71) à une source d'énergie électrique placée à l'extérieur du corps (1). De même, l'invention concerne le procédé d'évaluation de la qualité de la durabilité mécanique de films minces déposés sur un substrat transparent à l'aide d'une surveillance et d'un enregistrement continus de l'émission acoustique pendant un essai de rayage répétitif à faible cycle avec une force sous-critique à l'aide de l'adaptateur.
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