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公开(公告)号：CN118857918A
公开(公告)日：2024-10-29
申请号：CN202411081376.X
申请日：2024-08-08
Applicant: 北京工业大学
Abstract: 本发明公开了一种透射电镜用定量化力电耦合芯片及其制备方法，属于透射电镜高分辨原位表征领域。芯片包括定量化力电耦合芯片基底和定量化力电耦合芯片器件层，其中器件层包括悬空器件层和支撑器件层，悬空器件层由通电兼样品拉伸搭载的四电极结构，通电兼样品压缩的二线法结构，测量位移的标距结构及力学缓冲结构组成，支撑器件层由悬臂支撑结构和压阻结构组成。本发明所提供的透射电镜用定量化力电耦合芯片搭载在透射电子显微镜用双轴倾转样品杆(专利号：CN205691408U)上，突破透射电镜狭小极靴空间尺寸及高真空环境限制，在保证原子尺度原位动态观测材料显微结构的前提下，进行力学和电学信号的精确控制及采集，对材料力学、电学性能进行定量化研究。
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公开(公告)号：CN118347392A
公开(公告)日：2024-07-16
申请号：CN202410559164.1
申请日：2024-05-08
Applicant: 北京工业大学
Abstract: 本发明提供一种基于MEMS的线性差分电容式位移传感器，涉及微机电系统传感器领域，包括基体、芯片模块和测量模块，基体为半开口C字型结构，具有一端开口的空腔；芯片模块为支撑式悬空结构，包括设于空腔上方的差分电容位移传感层，差分电容位移传感层包括质量块，质量块两侧固定连接有多个可动梳齿，每个可动梳齿一端均交错排列有一个对应的固定梳齿，质量块带动可动梳齿轴向移动时，可动梳齿和对应的固定梳齿之间的电容值跟随改变；测量模块包括外接电容测量仪器，通过引线与差分电容位移传感层连接，能够测量可动梳齿和对应的固定梳齿之间的电容值。本发明传感器线性度优异，且加工工艺简单，可以有效简化位移标定过程，提升位移测量精度。
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公开(公告)号：CN111017866B
公开(公告)日：2024-07-12
申请号：CN202010028237.6
申请日：2020-01-10
Applicant: 北京工业大学
Abstract: 本发明涉及高温微纳实验力学装置技术领域，公开了一种力热耦合微机电系统、原位力学平台及制造方法，其中力热耦合微机电系统包括基体、T形加热端、C形加热端、内部温度约束结构和驱动端温度约束结构，T形加热端的横杆部间隔地嵌套于C形加热端中，以形成样品搭载区；纵杆部伸出C形加热端的开口侧并连接于内部温度约束结构，内部温度约束结构安装于凹槽的槽底；C形加热端连接于驱动端温度约束结构，驱动端温度约束结构安装于凹槽的槽口。该力热耦合微机电系统通过设置相互配合的T形加热端和C形加热端，可以减少加热区域热质，降低功率，减小热漂移，可以实现样品拉压、剪切等力学加载同时结合加热升温的原位原子分辨的力热耦合测试。
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公开(公告)号：CN110246735B
公开(公告)日：2024-06-07
申请号：CN201910417905.1
申请日：2019-05-20
Applicant: 北京工业大学
IPC: H01J37/20 , G01N23/2005 , G01N1/28
Abstract: 本发明涉及材料显微实验设备技术领域，提供了一种转移微纳样品的结构及制备方法及使用方法，该结构包括载物板、挡板以及基体；载物板与挡板连接呈“L”型，载物板的一端与基体相连；载物板上沿靠近基体的方向依次为样品区、过渡区以及粘接区；样品区用于搭载待测材料块，粘接区用于与目标载体进行连接。本发明实施例提供的转移微纳样品的结构，可以避免样品转移过程中受到离子束辐照产生的轰击、注入和溅射损伤和粘接沉积时的污染；通过设置过渡区还可以避免切削和沉积时的溅射损伤和污染；由于样品区的形状可以根据待测材料块的形状进行设置，有利于基于MEMS芯片的透射电镜原位力学平台实现更多加载功能，应用到更广泛的材料领域。
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公开(公告)号：CN110243679B
公开(公告)日：2024-01-09
申请号：CN201910459279.2
申请日：2019-05-29
Applicant: 北京工业大学
Abstract: 本发明涉及基于透射电镜的纳米材料原位表征技术领域，提供了一种热双金属拉伸驱动器及其制备方法，热双金属拉伸驱动器包括本体和第一开口、第二开口；本体包括主动区和设置在主动区两侧的被动区；主动区上开设第一开口，每个被动区上开设第二开口，第一开口与被动区之间的连接部设为第一搭载梁，第二开口与主动区之间的连接部设为第二搭载梁，且第一搭载梁与第二搭载梁并行连接；主动区上的两根第一搭载梁之间构成拉伸驱动位置；本发明结构简单、制备方便，通过一体式结构设计，便于批量化生产，并实现了在不同温度下进行TEM原位拉伸实验，同时可根据需要灵活设计驱动器的结构，满(56)对比文件韩晓东;张泽.原子点阵分辨率下的原位力学性能实验.电子显微学报.2010,(第03期),全文.金钦华;王跃林;李铁;李昕欣;许钫钫.用于TEM原位拉伸实验的集成单晶硅纳米梁MEMS测试芯片研究.中国科学(E辑:技术科学).2009,(第05期),全文.
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN117232953A
公开(公告)日：2023-12-15
申请号：CN202310984258.9
申请日：2023-08-07
Applicant: 北京工业大学
Abstract: 本发明涉及透射电子显微镜原子尺度原位力学研究技术领域，提供一种原位力学微机电装置、系统及双轴倾转样品杆，第一位移件通过第一力学测量组件设于基体的第一镂空腔，第一位移件延伸至基体的第三镂空腔，并在第一位移件的延伸端设有第一样品搭载部；第二位移件通过第二力学测量组件设于基体的第二镂空腔，第二位移件延伸至第三镂空腔，并在第二位移件的延伸端设有第二样品搭载部，第二样品搭载部与第一样品搭载部嵌套设置；其中，第一位移件和第二位移件中的一个固定设置，第一位移件和第二位移件中的另一个连接有驱动部件。本发明提供的原位力学微机电装置可在原子尺度表征样品时，同时对样品所受载荷及形变量进行高力学分辨的稳定测量。
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公开(公告)号：CN114636714A
公开(公告)日：2022-06-17
申请号：CN202210151623.3
申请日：2022-02-18
Applicant: 北京工业大学
IPC: G01N23/04 , G01N23/20033 , G01N23/20008
Abstract: 本发明提供了一种透射电镜原位气相温差芯片，包括上芯片和下芯片；所述上芯片和下芯片之间的四周封闭形成中空腔体；在所述中空腔体内，所述下芯片的上表面设有呈一字形依次排列的气体出口、第一加热区、第二加热区、第三加热区和气体进口；任一所述加热区内设有观察窗口，所述观察窗口下方设有贯穿所述下芯片的电子束视窗，所述电子束视窗内设有下薄膜窗口，所述上芯片中设有与所述下薄膜窗口相对应的上薄膜窗口。该透射电镜原位气相温差芯片的加热控温精准，成功与高压气场相耦合，多个加热区共同加热实现精准温度梯度的加载，同时能控制温度的快速响应，能够在气热双载荷下对透射电镜样品进行原位反应的高分辨率测量。
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公开(公告)号：CN111017866A
公开(公告)日：2020-04-17
申请号：CN202010028237.6
申请日：2020-01-10
Applicant: 北京工业大学
Abstract: 本发明涉及高温微纳实验力学装置技术领域，公开了一种力热耦合微机电系统、原位力学平台及制造方法，其中力热耦合微机电系统包括基体、T形加热端、C形加热端、内部温度约束结构和驱动端温度约束结构，T形加热端的横杆部间隔地嵌套于C形加热端中，以形成样品搭载区；纵杆部伸出C形加热端的开口侧并连接于内部温度约束结构，内部温度约束结构安装于凹槽的槽底；C形加热端连接于驱动端温度约束结构，驱动端温度约束结构安装于凹槽的槽口。该力热耦合微机电系统通过设置相互配合的T形加热端和C形加热端，可以减少加热区域热质，降低功率，减小热漂移，可以实现样品拉压、剪切等力学加载同时结合加热升温的原位原子分辨的力热耦合测试。
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公开(公告)号：CN110031295A
公开(公告)日：2019-07-19
申请号：CN201910217214.7
申请日：2019-03-21
Applicant: 北京工业大学
IPC: G01N3/08 , G01N3/02 , G01N23/04 , G01N23/2251
Abstract: 本发明实施例涉及透射/扫描电子显微镜气体环境力学技术领域，提供的气体环境原位应力应变测量实验平台，包括由下至上依次连接的底座模块、力学加载与测量模块和顶部窗口模块；力学加载与测量模块包括具有的力学加载与测量模块本体，用于放置样品、为样品施加力与位移约束和获取样品的实时应力应变数据；底座模块和顶部窗口模块之间为气体存储空间，用于为不同的环境气体提供反应空间；顶部窗口模块用于密封样品气氛环境，并使电子束穿透样品，从而得到样品的透射电子显微镜图像。该气体环境原位应力应变测量实验平台在原位施加应力载荷状态下，调控样品所处气氛环境，研究样品在不同气氛环境下的力学状态。
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公开(公告)号：CN105758876A
公开(公告)日：2016-07-13
申请号：CN201610237949.2
申请日：2016-04-17
Applicant: 北京工业大学
IPC: G01N23/04
CPC classification number: G01N23/04
Abstract: 一种透射电子显微镜用双轴倾转样品杆，包括样品杆杆身主体、前端倾转台、驱动杆、连杆、倾转轴、旋转轴、驱动杆固定轴和样品载台。前端倾转台留有轴孔,通过倾转轴与样品杆杆身主体相连接。通过旋转轴使连杆、凸台卡槽和驱动杆卡槽相连接。样品杆杆身前端两侧位置设计对称的两个贯通的运动导槽，通过驱动杆固定轴固定驱动杆，约束驱动杆在杆身主体后端的直线步进电机驱动下，进行往复式直线运动，进而使样品台绕倾转轴旋转。本装置可通过高精度直线步进电机精确控制样品载台倾转角度。本装置可通过前端倾转台下表面凸台与水平方向上的夹角和运动导槽的长度来调节样品台的最大倾转角度。本装置可以与常规的透射电子显微镜配合使用，通用性广。
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