材料研究領(lǐng)域?qū)τ诓牧衔⒂^結(jié)構(gòu)和性能的探索永無止境,而精確測量材料表面的臺階高度、厚度等參數(shù),是深入了解材料性能的關(guān)鍵一步。澤攸全自動臺階儀 JS3000B,憑借其的設(shè)計和強大的功能,成為了材料研究人員的得力助手。
一、產(chǎn)品細節(jié)
JS3000B 的高剛性臺式結(jié)構(gòu),使其在各種實驗環(huán)境中都能保持穩(wěn)定。整體尺寸 550mm×450mm×500mm,重量 60kg,機身框架選用經(jīng)過特殊處理的鋁合金材質(zhì),不僅堅固耐用,還能有效減少外界震動對測量的干擾。雙層防護的機身外殼,內(nèi)層 ABS 工程塑料具備防靜電特性,表面電阻 10? - 10?Ω,可防止靜電對材料樣品的影響;外層可拆卸不銹鋼防護罩,能抵御實驗室中的油污、粉塵等,且方便日常維護。防護罩側(cè)面的高透光學(xué)觀察窗,讓研究人員可以實時觀察測量過程,無需頻繁開啟防護罩干擾實驗環(huán)境。
操作界面的 12.1 英寸工業(yè)級觸控屏,分辨率 1920×1080,支持手套觸控與多點手勢操作,如雙指縮放圖像、滑動切換功能等,響應(yīng)迅速,即使在低溫(10℃)或高溫(40℃)環(huán)境下,觸控靈敏度也不受影響。屏幕內(nèi)置環(huán)境光傳感器,可根據(jù)周圍光線自動調(diào)整亮度,減輕研究人員長時間操作的視覺疲勞。樣品臺采用 “三軸全自動" 設(shè)計,X 軸最大行程 200mm、Y 軸最大行程 150mm、Z 軸最大行程 5000μm,搭配滾珠絲杠與納米級光柵尺(分辨率 0.01μm),移動精度高,能夠精準定位材料樣品的測量區(qū)域。樣品固定系統(tǒng)提供真空吸附(適配直徑 5mm - 200mm 的硬質(zhì)樣品,如金屬、陶瓷)、靜電吸附(適配超薄或易變形樣品,如薄膜、生物材料)、機械夾具(適配不規(guī)則形狀樣品,如異形材料部件)三種方式,滿足不同材料樣品的固定需求,無需額外定制工裝。設(shè)備還配備了豐富的接口,包括 2 個 USB3.0 接口、1 個千兆以太網(wǎng)接口、1 個 HDMI 接口、1 個 RS232 接口,方便數(shù)據(jù)高速導(dǎo)出、與實驗室系統(tǒng)對接以及多人協(xié)作查看,還可連接外部自動化設(shè)備,融入復(fù)雜的實驗流程。
二、產(chǎn)品性能
采用 “接觸式電感 + 光學(xué)干涉" 雙測量原理,JS3000B 能夠根據(jù)材料樣品的不同特性靈活切換測量模式。對于高硬度、高粗糙度的材料,如金屬合金、陶瓷涂層等,接觸式模式搭配硬度高、耐磨性強的紅寶石測針(直徑 1μm,半徑 50nm),測針桿采用單晶藍寶石材質(zhì),正常使用下壽命可達 10000 次以上,能準確測量臺階高度。而對于低硬度、易損傷的材料,如生物薄膜、新型高分子材料等,光學(xué)干涉模式通過搭配高穩(wěn)定性光源,能精準捕捉樣品表面的干涉信號,實現(xiàn)無接觸式的厚度測量。兩種模式切換迅速,無需手動更換部件,操作便捷。
設(shè)備的測量范圍為 0 - 5000μm,測量分辨率達到 0.0001μm,可滿足材料研究中各種復(fù)雜測量需求。無論是測量金屬材料的微小臺階高度(要求誤差在 0.005μm 以內(nèi)),還是新型納米材料薄膜的厚度(要求誤差在 0.001μm 以內(nèi)),JS3000B 都能提供準確的數(shù)據(jù)。同一位置連續(xù)測量 30 次,重復(fù)性好,保證了不同材料樣品檢測結(jié)果的一致性,避免因設(shè)備波動導(dǎo)致數(shù)據(jù)偏差。設(shè)備內(nèi)置 “三重溫度補償" 系統(tǒng),包括環(huán)境溫度補償(10℃ - 40℃范圍內(nèi)修正溫度影響)、設(shè)備自身溫度補償(修正電機、傳感器發(fā)熱帶來的誤差)、樣品溫度補償(通過外接傳感器監(jiān)測樣品溫度,修正誤差),即使在長時間連續(xù)實驗過程中,也能確保測量結(jié)果的準確性。在測量效率方面,接觸式模式單次測量約 0.5 秒,光學(xué)式模式約 1 秒,支持 “多路徑并行測量",可同時預(yù)設(shè) 10 條測量路徑,設(shè)備按優(yōu)先級自動完成測量,減少等待時間。針對多種材料混合的樣品,還支持 “模式自動切換",研究人員只需預(yù)設(shè)樣品材質(zhì),軟件即可自動選擇合適的測量模式,大大提升了實驗效率。
三、用材與參數(shù)
核心部件的優(yōu)質(zhì)選材,是 JS3000B 穩(wěn)定運行和高精度測量的保障。測針桿的單晶藍寶石材質(zhì),具有高彈性模量,測量時不易彎曲,保證了測針位移的準確性。測針座采用陶瓷材質(zhì),表面經(jīng)過精密研磨,同軸度誤差極小,有效避免安裝偏差對精度的影響。樣品臺導(dǎo)軌選用陶瓷材質(zhì),熱膨脹系數(shù)低,在溫度變化時不易變形,表面經(jīng)過拋光處理,摩擦系數(shù)小,長期使用后無明顯磨損,使用壽命可達 30 萬小時以上。驅(qū)動電機采用伺服電機,運行噪音低(在 45dB 以內(nèi)),具備過載保護功能,遇到障礙物時能快速停止,保護設(shè)備與珍貴的材料樣品。電感傳感器與光學(xué)干涉模塊均采用進口元件,線性度誤差低,信號捕捉精準;數(shù)據(jù)采集卡采樣頻率達 10MHz,可快速記錄測量信號,避免數(shù)據(jù)丟失;存儲模塊標(biāo)配 1TB 工業(yè)級固態(tài)硬盤,可存儲大量測量數(shù)據(jù),并支持數(shù)據(jù)加密與權(quán)限管理,滿足科研數(shù)據(jù)的安全需求。
以下是 JS3000B 材料研究場景核心參數(shù)表:
四、用途與使用說明
在材料研究中,JS3000B 可用于多種材料的性能分析。例如,在金屬材料研究中,測量金屬表面的加工臺階高度,分析加工工藝對材料性能的影響;在薄膜材料研究中,精確測量薄膜的厚度、粗糙度等參數(shù),探究薄膜性能與制備工藝的關(guān)系;在生物材料研究中,測量生物膜的厚度和表面形貌,為生物醫(yī)學(xué)應(yīng)用提供數(shù)據(jù)支持。
使用時,先接通電源,開啟設(shè)備,設(shè)備會自動進行硬件自檢和環(huán)境校準。將材料樣品放置在樣品臺上,根據(jù)樣品的特性選擇合適的固定方式。在操作界面上設(shè)置測量參數(shù),如測量路徑、測量模式等。若樣品為多種材料混合,可在軟件中預(yù)設(shè)各部分材質(zhì),以便設(shè)備自動切換測量模式。點擊開始測量,設(shè)備將快速、準確地完成測量,并將數(shù)據(jù)實時顯示在屏幕上。測量完成后,可將數(shù)據(jù)導(dǎo)出為所需格式,用于后續(xù)的數(shù)據(jù)處理和分析,如利用專業(yè)軟件進行數(shù)據(jù)擬合、繪制圖表等,深入挖掘材料的性能特點。
澤攸全自動臺階儀 JS3000B,憑借其出色的產(chǎn)品細節(jié)、強大的性能、優(yōu)質(zhì)的用材以及便捷的使用方式,為材料研究提供了全面、可靠的測量解決方案,助力研究人員在材料科學(xué)領(lǐng)域取得更多突破。