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Nanotribometer (NTR³)

Das Nanotribometer (NTR3) ist ein einzigartiges Gerät für die Charakterisierung von tribologischen Eigenschaften einer großen Bandbreite an Oberflächen bei niedriger Flächenpressung. Das System bietet eine genaue und extrem lineare Messung von sowohl Normal- als auch Tangentialkräften – unter Einsatz eines elastischen Vier-Arm-Cantilevers in Verbindung mit hochauflösenden kapazitiven Sensoren. Das Nanotribometer kombiniert die Auflösung eines Rasterkraftmikroskops (AFM) mit der Stabilität, Robustheit und Bedienerfreundlichkeit eines Pin-on-disk Tribometers. Es erweitert die Anwendungen von konventionellen Stift-Scheibe-Systemen, da das NTR3 mit Kräften im Größenbereich von wenigen µN und Prüfteilbewegungen im Bereich von hunderten µm messen kann. Alles in allem eröffnet das NTR neue Dimensionen der Nano- und Mikro-Tribologie.

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Hauptmerkmale

Technische Highlights 

  • Einzigartiger Vier-Arm-Cantilever für Normalkräfte bis 1000 mN (Auflösung 3 nN)
  • 2 unabhängige hochauflösende kapazitive Sensoren für Normal- und Querkraft
  • Dreh- und/oder lineare Oszillationsbewegung
  • Hochauflösende kapazitative Sensoren in Verbindung mit einem Piezoaktuator
  • Geringes Grundrauschen für mikrotribologische Messungen
  • Rotationsmodul mit Winkelsensor
  • Fortschrittliches Linearmodul mit Wegsensor
  • Große Auswahl an Doppelkantilevern verfügbar

Zusätzliche Möglichkeiten 

  • Haftfestigkeitsmessungen
  • Videomessmikroskop oder AFM
  • Motorisierter X/Y-Kreuztisch
  • Temperatursensor
  • Sensor für die relative Luftfeuchte
  • Kontinuierliche Verschleißtiefenmessung
  • Spezielle Probenhalter 

Typische Anwendungen

  • Tribologisches Verhalten von Kontaktlinsen
  • Nanotribologische Eigenschaften von dünnen, flexiblen diamantartigen Kohlenstoffschichten auf ACM-Gummi
  • Untersuchung von Schmierverfahren mit extrem niedriger Flächenpressung

Spezifikationen

Normale und Reibkräfte – Doppelarmkantilever
  Standard (ST) Hochlast (HL) Hohe Auflösung (HR)
Max. Last [mN] 100 1000

10

Min. Last [µN] 50 500 5
Last-Auflösung [µN] 0,03 3 0,003
Grundrauschen [µN]* 1 10 0,1
* Grundrauschwerte hängen von den Aufstellbedingungen ab
Normalkraftauflösung Unabhängiger hochauflösender kapazitiver Sensor
Reibkraftmessung: Unabhängiger hochauflösender kapazitiver Sensor
Rotationsmodul
Drehzahl:1 rmin-1 bis 200 min-1 (Stift-Scheibe)
Spurradius: 100 µm bis 20 mm (Stift-Scheibe)
Winkelauflösung:0,1°
Drehwinkelbereich: ± 10° bis ±150 °
Optional reversibles Umschalten vom Rotationsmodul zum Linearmodul
Linearmodul
Hubfrequenz:
0,1 Hz bis10 Hz (Linearmodul)
Hublänge: bis zu 5 mm (Linearmodul)
Hublängenauflösung: 1,25 nm (Linearmodul)
Optional reversibles Umschalten vom Linearmodul zum Rotationsmodul

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