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Nanotribomètre (NTR³)

Le nanotribomètre (NTR3) est un instrument unique conçu pour caractériser les propriétés tribologiques d'une large gamme de matériaux à de faibles pressions de contact. Ce système permet l’application et la mesure très précise des forces normale et tangentielle, au moyen d'un cantilever unique à quatre lames élastique associé à des capteurs capacitifs haute résolution. Le nanotribomètre combine la résolution d'un microscope à force atomique (AFM) et la stabilité, la robustesse et la facilité d'utilisation d'un tribomètre pion-disque. En étendant les applications d'un système pion-disque, le NTR3 possède une gamme de forces de l'ordre de quelques µN et une gamme de déplacements de l'ordre de centaines de microns. Le NTR ouvre ainsi de nouvelles perspectives en matière de nanotribologie et de microtribologie.

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Principales caractéristiques

Caractéristiques techniques 

  • Cantilever à quatre lames permettant l’application de force normale jusqu'à 1000 mN (résolution 3 nN)
  • 2 capteurs capacitifs haute résolution indépendants pour la charge normale et la force de friction
  • Mouvement alternatif rotatif et/ou linéaire
  • Capteurs capacitifs haute résolution combinés à un actuateur piézo
  • Faible niveau de bruit pour les mesures microtribologiques
  • Module rotatif avec capteur angulaire
  • Module linéaire avancé avec capteur de déplacement
  • Large gamme de cantilevers disponibles

Fonctionnalités supplémentaires 

  • Mesures de l'adhésion
  • Microscope optique ou AFM
  • Platine X et Y motorisée
  • Capteur de température et
  • d'humidité relative
  • Mesure de profondeur d'usure en continu
  • Supports d'échantillons dédiés 

Applications typiques

  • Comportement tribologique des lentilles de contact
  • Propriétés nanotribologiques des couches de carbone minces et flexibles de type diamant sur le caoutchouc ACM
  • Étude des régimes de lubrification utilisant des pressions de contact ultra basses

Spécifications techniques

Forces normale et de friction – cantilever double lame
  Standard (ST) Force élevée (HL) Haute résolution (HR)
Force max. [mN] 100 1000

10

Force min. [µN] 50 500 5
Résolution en force [µN] 0,03 3 0,003
Niveau de bruit [µN]* 1 10 0,1
* Les valeurs de niveau de bruit dépendent des conditions environnementales
Mesure de la force normale : Capteur capacitif haute résolution indépendant
Mesure de la force de friction : Capteur capacitif haute résolution indépendant
Module rotatif
Vitesse de rotation :1 à 200 t/min (pion-disque)
Rayon de la trace d'usure : 100 µm à 20 mm (pion-disque)
Résolution angulaire :0,1°
Angle alternatif : ± 10° à ±150 °
Permutation aisée entre le mouvement rotatif et le mouvement alternatif linéaire
Module alternatif linéaire
Fréquence de course :
0,01 Hz - 10 Hz (tribomètre linéaire)
Longueur de course : jusqu'à 5 mm (tribomètre linéaire)
Résolution sur la course : 1,25 nm (tribomètre linéaire)
Permutation aisée entre le mouvement rotatif et le mouvement alternatif

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