北京原位加载试验机

原位加载试验机：配合光学显微镜、X射线衍射仪等微观观测设备，实现材料在加载过程中微观组织演化规律的在线表征；可实现单轴单独测试，也可以实现双轴比例、非比例加载测试；可增加水浴环境，可测试材料（如水浴、腐蚀环境）下的双轴力学性能测试；选配视频引伸计，实现双轴应变的非接触测量；配合自主开发的专业软件，实现双轴同步拉伸、循环、异步加载等其他试验方案。原位加载，确保试样中心位置不变。搭配显微观测设备，实现微观组织在线观测。双轴单独控制，可实现双轴比例加载、双轴非比例加载、单轴单独加载。进口高精度载荷传感器、位移传感器。商业化的完全自主知识产权的控制器、驱动器，可扩展性。实现原位加载台的高低温加载等，也将有效扩展此试验系统对材料细观力学性能研究的领域。北京原位加载试验机

数字图像分析技术在扫描电镜原位加载技术中的应用：目前，基于分形几何、非平衡统计力学和原位加载扫描电镜的实验研究方法，对岩石、合金、混凝土复合材料、陶瓷复合材料等，建立微观断裂过程的系列分形模型，从微观和宏观上解释裂纹发展扩张的物理机理，发现影响材料力学性能的关键因素，取得了大批重要研究成果在通过原位拉伸扫描电镜对固体推进剂的细观损伤破坏过程进行定型研究基础上，基于数字图像分析技术对材料原位拉伸破坏过程的图像进行灰度转换-边界提取-黑白二值图转换等处理，进一步地通过对破坏过程裂纹表面分形模型的构建，将固体推进剂的细观损伤破坏过程实现了定量化的分析。北京原位加载试验机一种能够解决上述一个或几个问题的基于扫描电镜的原位加载装置。

扫描电镜原位加载设备：特点：制样简单、放大倍数可调范围宽、图像的分辨率高、景深大、保真度高、有真实的三维效应等，对于导电材料，可直接放入样品室进行分析，对于导电性差或绝缘的样品则需要喷镀导电层。基本结构：扫描电镜主要由七大系统组成，即电子光学系统、信号探测处理和显示系统、图像记录系统、样品室、真空系统、冷却循环水系统、电源供给系统。其中很重要的三个系统是电子光学系统、信号探测处理和显示系统以及真空系统。

扫描电镜原位加载设备的相关应用：1、进行动态观察：如果在样品室内装有加热、冷却、弯曲、拉伸和离子刻蚀等附件，则可以观察相变、断烈等动态的变化过程。2、从试样表面形貌获得多方面资料：因为扫描电子象不是同时记录的，它是分解为近百万个逐次依此记录构成的。使得扫描电镜除了观察表面形貌外还能进行成分和元素的分析，以及通过电子通道花样进行结晶学分析，选区尺寸可以从10μm到3μm。现在扫描电镜已大范围的用于材料科学（金属材料、非金属材料、纳米材料）、冶金、生物学、医学、半导体材料与器件、地质勘探、病虫害的防治、灾害（火灾、失效分析）鉴定、刑事侦察、宝石鉴定、工业生产中的产品质量鉴定及生产工艺控制等。基于分形几何、非平衡统计力学和原位加载扫描电镜的实验研究方法。

基于扫描电镜的原位加载装置的制作方法：材料的宏观破坏往往是由微观失效累积引起的，比如金属多晶材料，其破坏往往是从晶界断裂开始的，加之对于宏观材料的宏观力学性能研究已经比较成熟，目前相关学者们将研究视野逐渐转向了材料的微尺度力学性能研究，这必然要涉及到到微观变形测量的问题。实现微观变形测量的关键在于提高测量的空间分辨率和位移灵敏度。近年来高分辨率显微技术特别是扫描电镜的发展，为微纳米实验力学测量技术提供了前所未有的发展机遇，其空间分辨率高达纳米量级。原位加载系统可以很好的符合目前的力学测试与表征同时进行的要求。北京原位加载试验机

原位加载设备易于功能扩展升级、维护，安装运输方便。北京原位加载试验机

SEM原位加载设备的原理：能显示各种图像的信息是由于聚焦的电子束与样品的相互作用而产生的各种信号。相互作用区的线性体积：a.随原子序数的增加而减小；b.随电子束能量的增加而增加；c.电子束与样品的角度关系是倾斜角增加时，相互作用区变小。样品的成分、加速电压都影响相互作用区，一般情况下，相互作用区比束斑大，每种信号从固体发出的空间范围，是决定扫描图像空间分辨能力的重要因素。为了获得较高的信号强度和扫描像（尤其是二次电子像）分辨率，扫描电子束应具有较高的亮度和尽可能小的束斑直径。北京原位加载试验机

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