[实用新型]显微组件下大行程低温漂的低温微纳米压痕测试系统

权利要求书

1.一种显微组件下大行程低温漂的低温微纳米压痕测试系统，其特征在于：包括真空室系统模块，滑动式低温恒温器组件（2）和压痕测试机械结构模块（3），所述压痕测试机械结构模块（3）置于真空室系统模块的真空室隔振平台（4）上，并分别与安装在真空室上盖板（1）上的滑动式低温恒温器组件（2）和真空室侧盖板（12）上的软管式低温恒温组件安装孔（10）的制冷软管相连，构建全真空、局部低温物理环境；

所述滑动式低温恒温器组件（2）中，低温恒温器（21）通过卡环组件（22）与柔性密封盖（23）相连，柔性密封盖（23）固定在真空室系统模块的真空室上盖板（1）上；耐低温直线轴承（24）与真空室上盖板（1）固连，并对冷指（28）起到支撑导向作用；密封波纹管（25）两侧法兰分别与真空室上盖板（1）、冷指法兰（27）相连，保证真空室的密封性；通过减震波纹管（26）对通入低温恒温器（21）的制冷剂减震，避免引起冷指端部连接件（29）的异常振动，影响压痕测试精度。

2.根据权利要求1所述的显微组件下大行程低温漂的低温微纳米压痕测试系统，其特征在于：所述的压痕测试机械结构模块（3）包括大理石底座（31）、样品台组件（32）、位移信号检测组件、压头加载组件（35）、连接板Ⅰ（36）、Z向精密位移驱动平台（37）、单筒光学显微成像组件（38）、XY大行程高精度线性位移平台（39）、门式大理石支座（310）、“L”形连接件（313）、隔热支撑架（314），样品台组件（32）与固定在大理石底座（31）上的XY大行程高精度线性位移平台（39）相连，压头加载组件（35）经由连接板Ⅰ（36）固连在Z向精密位移驱动平台（37），并与门式大理石支座（310）相连，所述门式大理石支座（310）通过两组“L”形连接件（313）与隔热支撑架（314）相连，并与安放在真空室隔振平台（4）上的大理石底座（31）固连，保证装配基准定位平面的垂直度；单筒光学显微成像组件（38）与连接板Ⅰ（36）相连，保证成像光路与压头加载组件（35）轴线之间距离不超过XY大行程高精度线性位移平台（39）的Y向最大行程范围，利用单筒光学显微成像组件（38）内置自动调焦元件实现对压痕位置的精确定位与测试前后样品表面形貌原位观测，所述连接板Ⅰ（36）安装在Z向精密位移驱动平台（37）上，实现Z向压头加载组件（35）与单筒光学显微成像组件（38）的宏观位移调整。

3.根据权利要求2所述的显微组件下大行程低温漂的低温微纳米压痕测试系统，其特征在于：所述的位移信号检测组件是：精密激光位移传感器（311）通过传感器安装支架（312）固定在大理石底座（31）上，检测样品Y向位移大小；X向光栅尺组件315A通过X向光栅尺安装组件316A固定在XY大行程高精度线性位移平台（39）相对移动的平台上，检测样品X向位移大小；Z向光栅尺组件315B通过Z向光栅尺安装组件316B固定在Z向精密位移驱动平台（37）的安装底板和连接板Ⅰ（36）上，检测压头加载组件（35）与单筒光学显微成像组件（38）的宏观移动位移大小；电容位移传感器（33）通过电容位移传感器安装架（319）固连在手动Z向精密位移平台（34）上，手动Z向精密位移平台（34）与连接板Ⅰ（36）相连，调节电容位移传感器（33）与压头加载组件（35）的相对位置，进而精确检测压头压入深度。