קביעת החוזק המכני של מתכות אולטרה-עדינות

החלקיק הגרגרני מאפשר לנו לעקוב אחר השינוי של מתח שונה ולקבוע את חוזקה של מתכת ASFA, אשר להתגבר על המחסור של טכניקות מסורתיות. טכניקה זו יכולה לשמש לבחינה סטטיסטית של התכונה המכנית של מתכת בגודל גרגר אפילו מתחת ל -10 ננומטר עם תוצאות ניתנות לשחזור ואמינות כדי להכין אטמים תומכי קפטן, השתמש במכונת קידוח לייזר כדי לחתוך את המעגל הפנימי, ואחריו החלק המלבני החיצוני. הממד המלבני הוא שמונה על 1.4 מילימטרים.

לאחר מכן, הכינו אטמי בורון אפוקסי מדיסק בורון בקוטר 10 מילימטר על ידי ליטוש ידני של הדיסקים הגולמיים עם נייר זכוכית לעובי של 60 עד 100 מיקרומטר. לאחר מכן לחתוך את המעגלים הפנימיים ואת המעגל החיצוני עם מכונת קידוח לייזר. חזור והפסיק את ההליך מיד כאשר האטם הקדוח בגודל הנכון והמרכזי יורד.

לאחר מכן, כדי להרכיב את האטמים, הניחו אטם תומך קפטן על מגלשת זכוכית והניחו אטם בורון קדוח על החור הפנימי של אטם הקפטן, כדי להבטיח שהקצה הגדול יותר של אטם הבורון נמצא בחלק העליון. לאחר מכן הניחו עוד מגלשת זכוכית נקייה בחלק העליון, החזיקו אותה בחוזקה ולחצו עד שטאטם הבורון מוכנס בחוזקה לחור של אטם הקפטן. אחסנו את מכלולי האטם המפוברקים בין שתי מגלשות זכוכית נקיות ועטפו אותן בנייר דבק לשימוש עתידי.

כדי להרכיב את מכלול האטם, סמנו נקודה המאתרת את מרכז היהלום על צג המחשב המחובר למיקרוסקופ האופטי, ולאחר מכן הרכיבו את אטם האפוקסי של הבורון וסמנו את מרכז חור האטם. לאחר מכן, השתמש במגלשת זכוכית כדי ללחוץ על מכלול האטם כך שהאטם ישקע בחוזקה על היהלום של הבוכנה. לניקוי ודחיסת מערך האטם, טענו דגימות בגודל נתח קטן יותר מחור האטם, כך שאין הצפה של חומרים על משטח האטם.

לאחר טעינת פיסת דגימה חדשה, סגור את התא כדי להשיג קומפקטיות. השתמש בצילום רנטגן סינכרוטרון מונוכרומטי כדי לערוך ניסויי עקיפה. מקד את קרן הרנטגן לכשטח פנים של 30 על 30 על 30 מיקרומטר מרובע בדגימה.

אסוף את תבניות עקיפת קרני הרנטגן במרווחי לחץ של ג'יגה-פסקל אחד עד שניים על-ידי לוח תמונה דו-ממדי ברזולוציה של 100 מיקרומטר לפיקסל. תחת דחיסה הידרוסטטית, קווי עקיפה לא מגוללים של קרני רנטגן צריכים להיות ישרים ולא מעוקלים. תחת לחץ לא הידרוסטטי, העקמומיות גדלה באופן משמעותי עם ירידת גודל התבואה בלחצים דומים, מה שמרמז על חיזוק מכני מתמשך.

בלחצים דומים, הלחץ הדיפרנציאלי של הניקל בגודל שלושה ננומטר הוא הגבוה ביותר. בתמונות מיקרוסקופיית אלקטרונים של ניקל ייצוגי, מרווה מכ-40 ג'יגה-פסקלים, ניתן לראות בדגימת ה-20 ג'יגה-פקקים גבוהה כצפוי. לעומת זאת, ננו-תאומים נלכדים היטב בניקל הננו-גבישי המשוחזר בלחץ גבוה ומלווה בכמה תקלות בערימה.

בקיצור, תאומות המושרות על ידי תקלות ערימה שנצפו במדידות אלה מקורן בגרעין ובתנועה של נקעים חלקיים. אנחנו צריכים לטעון את הדגימה כראוי כדי לוודא שהתא מלא באבקה והאטם לא ייסדק בלחץ גבוה. אנו יכולים לבצע מגבלת TM תחת דגימת שחזור ולאחר מכן לבחון את המיקרו-מבנה ואת פגם העיוות לקביעת מנגנון העיוות.

השתמשנו בטכניקה זו גם כדי לחקור כנושא מחקר כגון בדיקת סיבוב ירוק בקריאת אנרגיה בקנה מידה ננומטרי, השכיבה של הננו-קרמיקה.