材料研究領域對于材料微觀結構和性能的探索永無止境,而精確測量材料表面的臺階高度、厚度等參數,是深入了解材料性能的關鍵一步。澤攸全自動臺階儀 JS3000B,憑借其的設計和強大的功能,成為了材料研究人員的得力助手。
一、產品細節
JS3000B 的高剛性臺式結構,使其在各種實驗環境中都能保持穩定。整體尺寸 550mm×450mm×500mm,重量 60kg,機身框架選用經過特殊處理的鋁合金材質,不僅堅固耐用,還能有效減少外界震動對測量的干擾。雙層防護的機身外殼,內層 ABS 工程塑料具備防靜電特性,表面電阻 10? - 10?Ω,可防止靜電對材料樣品的影響;外層可拆卸不銹鋼防護罩,能抵御實驗室中的油污、粉塵等,且方便日常維護。防護罩側面的高透光學觀察窗,讓研究人員可以實時觀察測量過程,無需頻繁開啟防護罩干擾實驗環境。
操作界面的 12.1 英寸工業級觸控屏,分辨率 1920×1080,支持手套觸控與多點手勢操作,如雙指縮放圖像、滑動切換功能等,響應迅速,即使在低溫(10℃)或高溫(40℃)環境下,觸控靈敏度也不受影響。屏幕內置環境光傳感器,可根據周圍光線自動調整亮度,減輕研究人員長時間操作的視覺疲勞。樣品臺采用 “三軸全自動" 設計,X 軸最大行程 200mm、Y 軸最大行程 150mm、Z 軸最大行程 5000μm,搭配滾珠絲杠與納米級光柵尺(分辨率 0.01μm),移動精度高,能夠精準定位材料樣品的測量區域。樣品固定系統提供真空吸附(適配直徑 5mm - 200mm 的硬質樣品,如金屬、陶瓷)、靜電吸附(適配超薄或易變形樣品,如薄膜、生物材料)、機械夾具(適配不規則形狀樣品,如異形材料部件)三種方式,滿足不同材料樣品的固定需求,無需額外定制工裝。設備還配備了豐富的接口,包括 2 個 USB3.0 接口、1 個千兆以太網接口、1 個 HDMI 接口、1 個 RS232 接口,方便數據高速導出、與實驗室系統對接以及多人協作查看,還可連接外部自動化設備,融入復雜的實驗流程。
二、產品性能
采用 “接觸式電感 + 光學干涉" 雙測量原理,JS3000B 能夠根據材料樣品的不同特性靈活切換測量模式。對于高硬度、高粗糙度的材料,如金屬合金、陶瓷涂層等,接觸式模式搭配硬度高、耐磨性強的紅寶石測針(直徑 1μm,半徑 50nm),測針桿采用單晶藍寶石材質,正常使用下壽命可達 10000 次以上,能準確測量臺階高度。而對于低硬度、易損傷的材料,如生物薄膜、新型高分子材料等,光學干涉模式通過搭配高穩定性光源,能精準捕捉樣品表面的干涉信號,實現無接觸式的厚度測量。兩種模式切換迅速,無需手動更換部件,操作便捷。
設備的測量范圍為 0 - 5000μm,測量分辨率達到 0.0001μm,可滿足材料研究中各種復雜測量需求。無論是測量金屬材料的微小臺階高度(要求誤差在 0.005μm 以內),還是新型納米材料薄膜的厚度(要求誤差在 0.001μm 以內),JS3000B 都能提供準確的數據。同一位置連續測量 30 次,重復性好,保證了不同材料樣品檢測結果的一致性,避免因設備波動導致數據偏差。設備內置 “三重溫度補償" 系統,包括環境溫度補償(10℃ - 40℃范圍內修正溫度影響)、設備自身溫度補償(修正電機、傳感器發熱帶來的誤差)、樣品溫度補償(通過外接傳感器監測樣品溫度,修正誤差),即使在長時間連續實驗過程中,也能確保測量結果的準確性。在測量效率方面,接觸式模式單次測量約 0.5 秒,光學式模式約 1 秒,支持 “多路徑并行測量",可同時預設 10 條測量路徑,設備按優先級自動完成測量,減少等待時間。針對多種材料混合的樣品,還支持 “模式自動切換",研究人員只需預設樣品材質,軟件即可自動選擇合適的測量模式,大大提升了實驗效率。
三、用材與參數
核心部件的優質選材,是 JS3000B 穩定運行和高精度測量的保障。測針桿的單晶藍寶石材質,具有高彈性模量,測量時不易彎曲,保證了測針位移的準確性。測針座采用陶瓷材質,表面經過精密研磨,同軸度誤差極小,有效避免安裝偏差對精度的影響。樣品臺導軌選用陶瓷材質,熱膨脹系數低,在溫度變化時不易變形,表面經過拋光處理,摩擦系數小,長期使用后無明顯磨損,使用壽命可達 30 萬小時以上。驅動電機采用伺服電機,運行噪音低(在 45dB 以內),具備過載保護功能,遇到障礙物時能快速停止,保護設備與珍貴的材料樣品。電感傳感器與光學干涉模塊均采用進口元件,線性度誤差低,信號捕捉精準;數據采集卡采樣頻率達 10MHz,可快速記錄測量信號,避免數據丟失;存儲模塊標配 1TB 工業級固態硬盤,可存儲大量測量數據,并支持數據加密與權限管理,滿足科研數據的安全需求。
以下是 JS3000B 材料研究場景核心參數表:
四、用途與使用說明
在材料研究中,JS3000B 可用于多種材料的性能分析。例如,在金屬材料研究中,測量金屬表面的加工臺階高度,分析加工工藝對材料性能的影響;在薄膜材料研究中,精確測量薄膜的厚度、粗糙度等參數,探究薄膜性能與制備工藝的關系;在生物材料研究中,測量生物膜的厚度和表面形貌,為生物醫學應用提供數據支持。
使用時,先接通電源,開啟設備,設備會自動進行硬件自檢和環境校準。將材料樣品放置在樣品臺上,根據樣品的特性選擇合適的固定方式。在操作界面上設置測量參數,如測量路徑、測量模式等。若樣品為多種材料混合,可在軟件中預設各部分材質,以便設備自動切換測量模式。點擊開始測量,設備將快速、準確地完成測量,并將數據實時顯示在屏幕上。測量完成后,可將數據導出為所需格式,用于后續的數據處理和分析,如利用專業軟件進行數據擬合、繪制圖表等,深入挖掘材料的性能特點。
澤攸全自動臺階儀 JS3000B,憑借其出色的產品細節、強大的性能、優質的用材以及便捷的使用方式,為材料研究提供了全面、可靠的測量解決方案,助力研究人員在材料科學領域取得更多突破。