Предложен новый динамический метод измерения локального значения твёрдости и контактной жёсткости в наномасштабном диапазоне с использованием зонда в режиме автоколебаний на частоте собственного резонанса. Показана возможность измерения силы контактного взаимодействия зонда с образцом в диапазоне от десяти до нескольких сотен микроньютонов по сдвигу частоты собственного резонанса зонда при разрешении до сотни наноньютонов. Достоинством метода является отсутствие дрейфовой составляющей измерительного сигнала на временном интервале испытательного цикла. Это обеспечивает работоспособность метода без специальных условий вибро- и термоизоляции, необходимых при инструментальном индентировании.
A new dynamic method for measuring the hardness and stiffness of the contact at the nanoscale, which provides comparable values in terms of accuracy with "static" method of instrumental indentation at greatly reduced demands on the vibration and thermal insulation of the measuring head is proposed. The main idea is to use a probe in the self-oscillation mode on the eigenfrequency. The article describes the possibility of measuring the force of contact interaction of the probe with the sample in the range of up to mN units by shift of eigenfrequency of probe that provides a force value resolution to hundreds nN.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.