NTR³ 納米摩擦磨損試驗(yàn)機(jī)專(zhuān)用于研究在極低接觸壓力下的表面相互作用，特別適用于軟質(zhì)材料的情況。該儀器支持在較低的載荷和位移范圍下研究較大的接觸面積，同時(shí)保持測(cè)量準(zhǔn)確性。
NTR³ 結(jié)合了原子力顯微鏡 (AFM) 的精度與球/銷(xiāo)盤(pán)式摩擦磨損試驗(yàn)機(jī)的穩(wěn)定性、堅(jiān)固性和簡(jiǎn)用性。
采用獨(dú)特設(shè)計(jì)的互相垂直的平行雙懸臂梁可將因扭轉(zhuǎn)變形而引起的測(cè)量誤差降至最低
在粗糙度較大或傾斜的樣品表面上使用低摩擦力測(cè)量時(shí)，正常的彈簧懸臂（例如 AFM 所用的懸臂）可能很容易受樣品摩擦導(dǎo)致扭曲變形。懸臂出現(xiàn)此類(lèi)扭曲或扭轉(zhuǎn)會(huì)使摩擦測(cè)量產(chǎn)生大的誤差。采用獨(dú)特設(shè)計(jì)的互相垂直的平行雙臂梁僅允許法向和切線(xiàn)方向的彈性變形。它可以嚴(yán)格預(yù)防任何扭轉(zhuǎn)變形，從而消除可能產(chǎn)生的測(cè)量誤差。
使用獨(dú)立的高精度電容傳感器確保準(zhǔn)確測(cè)量法向力和摩擦力
在摩擦學(xué)測(cè)試領(lǐng)域，獨(dú)立測(cè)量法向力和摩擦力十分重要，這樣兩個(gè)方向的力變化才不會(huì)相互影響。NTR³ 配備兩個(gè)獨(dú)立的高精度電容傳感器。結(jié)合獨(dú)特的互相垂直的雙懸臂梁，電容傳感器可確保精確測(cè)量法向力和摩擦力避免耦合。
精確控制法向力建立最佳摩擦學(xué)測(cè)試條件
精確穩(wěn)定地控制法向力對(duì)于摩擦學(xué)測(cè)試不可或缺，特別是在所需的法向力極低且樣品表面摩擦復(fù)雜等的復(fù)雜情況下。NTR³ 中集成的壓電致動(dòng)器可實(shí)時(shí)讀取傳感器測(cè)量的法向力，并即時(shí)調(diào)整其位置以使法向力保持穩(wěn)定。借助壓電致動(dòng)器精確而快速的反饋控制功能，可以在單一測(cè)量?jī)?nèi)控制法向力的逐步變化。
3 種樣品運(yùn)動(dòng)模式提供有意義的結(jié)果
測(cè)量相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)的摩擦和磨損情況。因此，要獲得有意義的可重復(fù)結(jié)果，能夠精確控制樣品相對(duì)于靜止部件的運(yùn)動(dòng)軌跡十分重要。NTR³ 的所有旋轉(zhuǎn)和線(xiàn)性模塊均配備驅(qū)動(dòng)器和位置傳感器，以便實(shí)時(shí)反饋環(huán)路能夠精確執(zhí)行運(yùn)動(dòng)。總共支持 3 種運(yùn)動(dòng)模式：?jiǎn)蜗蛐D(zhuǎn)、角度往復(fù)運(yùn)動(dòng)和線(xiàn)性往復(fù)運(yùn)動(dòng)。
使用集成視頻顯微鏡觀(guān)察樣品表面
視頻顯微鏡是 NTR³ 的重要附加選項(xiàng)。精確校準(zhǔn)靜止部件（例如測(cè)試球或測(cè)試針）與視頻顯微鏡之間的距離，以便用戶(hù)能輕松切換樣品的位置。而且，用戶(hù)可以在測(cè)量前確定所需的測(cè)試位置，并在測(cè)量后觀(guān)察磨痕。
技術(shù)規(guī)格
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法向力范圍 |
5 μN 至 1000 mN* |
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法向力分辨率 |
0.003 μN* |
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摩擦力范圍 |
5 μN 至 1000 mN* |
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摩擦力分辨率 |
0.006 μN* |
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轉(zhuǎn)速 |
1 rpm 到 200 rpm |
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磨痕半徑 |
100 um 至 20 mm |
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往復(fù)擺動(dòng)角度 |
±10° 到 ±150° |
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角分辨率 |
0.1° |
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線(xiàn)性往復(fù)行程 |
最大 5 mm** |
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最大線(xiàn)性速度 |
最高 26.6 mm/s** |
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往復(fù)頻率 |
0.01 Hz 至 10 Hz** |
* 法向載荷和摩擦力參數(shù)取決于所選的不同懸臂（高分辨率、標(biāo)準(zhǔn)和大載荷懸臂）
** 線(xiàn)性往復(fù)運(yùn)動(dòng)參數(shù)取決于所選的不同線(xiàn)性往復(fù)平臺(tái)（范圍：2 mm 到 5 mm）。
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