[发明专利]一种扫描/透射电子显微镜用热驱动单轴拉伸/压缩变形装置

摘要

一种扫描/透射电子显微镜用热驱动单轴拉伸/压缩变形装置属于材料力学性能-显微结构一体化原位表征仪器设备领域，实现微纳尺度材料变形和显微结构、物理性能演化的一体化研究。利用扫描电镜加热台或透射电镜加热样品杆，对通过腐蚀加工的、金属V型梁进行加热，使V型梁发生热膨胀。V型梁由多根结构对称的细梁组成，单根梁发生热膨胀而在应力诱导下发生弯曲变形，由于细梁的对称结构，V型梁可以实现对样品的单轴变形。通过改变V型梁的几何结构实现对样品的单轴拉伸和单轴压缩。通过控制V型梁的夹角、三维几何尺寸、加热温度和速率，调节V型梁的输出力、位移和样品变形速率。通过控制V型梁夹角的正负调节应力的输出为拉伸力或压缩力。

主权项

一种扫描/透射电镜用微纳尺度热驱动原位单轴拉伸/压缩变形装置，其特征在于：包括一个边框支撑部分、两个中心支撑部分和两个驱动部分；其中：边框支撑部分为矩形边框，中心支撑部分为矩形梁，且中心支撑部分和边框支撑部分之间无连接；驱动部分为多根平行四边形梁；各部分厚度相同，且各部分的上下表面分别处于同一平面内；驱动部分一端与边框支撑部分相连接，另一端与中心支撑部分相连接；所述的两个中心支撑部分沿长度方向对齐排列；两部分间距在30μm～1mm之间；样品的两端分别固定于两个中心支撑部分相邻的末端之上，样品被拉伸/压缩的部分位于两个中心支撑部分间的间隙；每根梁的一端与边框支撑部分相连，一端与中心支撑部分相连，且每根梁均存在一根与之相对于中心支撑部分长度方向成轴对称分布的梁，通过中心支撑部分，每对呈对称分布的梁形成“V”字形状的结构。