原位观察力学镜SEM联用 PI88可在电镜中施加载荷，检测位移SEM压痕、压缩、弯曲、划痕、拉伸、疲劳等力学性能测试；此外，通过升级电加热模块，还可以研究结构与性能在力、电、热等耦合条件下的关系。
组装到扫描电子显微镜SEM，压头由载荷和位移驱动，测试从纳米到微米的样品，并结合观察材料变形和输出机械数据。
测试项目在应用领域
1. 材料原位加热处理，
2. 原位电学研究半导体材料，
3. 研究力和位移瞬态效应相关材料，
4. 位错卒发研究，
5. 晶相转变研究在应力下，
6. 机械测试纳米线、纳米球，
7. 剪切带或断裂，
8. 拉伸试验。1. 压痕测试
2. 压缩测试
3. 划痕测试
4. 断裂测试
5. 拉伸测试
6. 弯曲测试
7. 动态力学测试
8. 电学测试
9. 加热测试
纳米压痕仪原位观察力学试验-PI88特点
1. Hysitron-三板电容式传感器
SEM原位探测系统的关键是测试仪器针尖的灵敏度和操控性。Hysitron PI88原位测试系统的针尖采用压电陶瓷精细定位和三板电容传感器精密驱动检测技术，实现样品的原位控制。Hysitron三板电容传感器提供静电驱动和电容位移传感，减少热漂移，设计紧凑，体积小SEM样品交换室不需要固定在显微镜内。样品杆载荷和位移的高检测灵敏度可以探测纳米材料的电热和机械性能。
2. 主动阻尼减震Q-Control
Q-Control集成于Performech?II先进控制模块，通过增加主动阻尼，降低了真空环境中的振动，从而保证了图像和视频采集的高分辨率。
3.负载和位移控制Load & Displ
多控制模式不仅可以通过设置负载控制模式观察相应针尖的位移，还可以通过设置位移控制模式观察压痕过程中针尖的力变化。这两种控制模式丰富了我们研究材料力学性能的方法。例如，负载控制模式可以通过设置恒压来研究材料的蠕变特性，而位移控制模式在应力松弛的研究中更有效。
4. 先进的数字控制模块
Hysitron性能反馈控制算法与优异的测试灵敏度相结合，使所有Hysitron 可以控制纳米力学测试手段。Hysitron PI-88反馈控制功能采用Performech? II嵌入专用数字信号处理器的先进控制系统(DSP)可以随时响应和控制用户输入。内部反馈频率高达788 kHz，确保载荷/位移函数能捕捉到压痕产生过程中的转瞬即逝变化，非常适合快速变速的压痕试验，如位错、断裂开始等，同时降低噪声背景(见20nN)，实现真正可靠的微纳米尺度测试。
Slower electronics (3kHz)Performech enhanced control 78kHz
纳米压痕仪原位观察力学试验 -PI88技术指标
1. 仪器可同时提供原位纳米力学材料试验结果和扫描电镜中材料变形的观察，
并能准确提供定量载荷和位移数据。
2. 设备采用静电驱动和电容位移传感，在同一传感器中进行纳米压痕试验
3. 纵向载荷施加： 10mN
4. 纵荷分辨率： <3nN
5. 纵载噪声背景： <400nN
6. 压痕深度: 5μm
7. 位移分辨率： <0.02nm
8. 位移噪声背景： <1nm
9. 扫描电镜压痕仪通过舱内反映接口连接电线，应完全放置在电镜舱内。
10. 扫描电镜压痕仪必须能够在扫描电镜中进行纳米拉伸试验PTP压缩应力可以转化为拉伸应力。
11. 压电陶瓷驱动的样品传导平台
(1) 样品台范围：X轴:>12 mm; Y轴:>16 mm; Z轴:>8 mm;
(2) 灵敏度: X, Y,Z: < 5 nm
12. 数据采集率： 收集不少于38000的闭环载荷和位移控制数据Hz
13. 设备应能够提供闭环载荷和位移控制， 控制环至少78000 Hz
14. 应使用控制设备DSP和FPGA技术嵌入, 并行USB 2.0高速连接
原位观察力学测试纳米压痕仪 -PI88功能模块
1. 样品倾斜&旋转模块
Hysitron PI88移动范围大，分辨率高 XYZ 样品定位平台，XYZ三轴移动范围均匀>8 mm，其优越的横向和线性为大型样品的测试提供了更多的可能性。同时，PI-88选配样品倾斜&旋转平台模块后，原3个自由度(X/Y/Z/)在不破坏真空环境的情况下，增加倾斜和旋转两种自由度，以定位样品；并且可以实现和EBSD、EDS、FIB无缝链接。在显微镜上节省工艺时间，防止敏感样品暴露在大气中。
样品台:X-轴: >12 mm Y-轴: >16 mm Z-轴: >8 mm
样品倾斜&旋转模块：倾斜范围： 180°| 倾斜: <0.33°| 旋转范围: 180°| 旋转: <0.12°
2. 可拓展量程(xR)模块
前沿压电技术及Hysitron电容位移传感技术的结合可以在不牺牲灵敏度和材料性能的情况下对样品施加更大的力和应变。该模块可以提供>500 mN纵向力和>150 μm纵向位移可用于测试更大、更强的样品。
3. 400℃ & 800℃高温台
Hysitron自行研发的MEMS400加热系统℃和800℃可选择两种加热模块，采用电阻式加热有利于更大范围内原位研究材料的力学性能。PID该技术可以保证真空中更好的热稳定性。同时，真空条件可以防止表面氧化。此外，还可以直接测量和观察材料的热转化过程。
(a)400℃高温台
(b)800℃高温台
4.纳米划痕模块
与SEM成像同步原位划痕试验可实现试验过程中的定位，实时观察小规模磨损机制。我们独特的纳米划痕传感器可以提供与滑动和剪切条件下材料响应性相关的定量横向力试验 试。
横向力：30 mN | 横向移动距离：30 μm | 横向力噪声背景： < 3Μn
5. 学表征模块 (Electrical Characterization Module, ECM)
ECM它是测量纳米尺度电接触电阻的首选工具，提供强大的无缝原位电学、机械和力电性能测量。传感器保证了无与伦比的机械测试，并提供了工业力和位移测量。特殊导电硼混合金刚石探针可用于标准机械测试或电气测试。此外，导电压头支架允许用户携带其导电探针，以实现样品的特征研究。
Hysitron(海思创)专有软件已开发，为电学测量提供自动控制，多功能载荷函数编辑器允许单点或I-V在压痕加载过程中，可以快速检测结果，并通过单双坐标图观察或输入Hysitron TriboAnalysis 软件，提供进一步nanoECR数据分析和定制数据分析。
6. 原位拉伸试验台(PTP, Push- to Bull)
PI88 还可搭载Push-to-Pull (PTP) 原位拉伸装置用于微尺度原位拉伸试验，可同步获得微结构图像和定量应力应变曲线。它也是一种可以在市场上进行原位定量拉伸试验的装置。适用于测量纳米线、薄膜、石墨烯等传统低维材料的拉伸性能。
7. E-PTP(Electrical Push-to-Pull)
Hysitron的E-PTP采用了测试模块PTP拉伸台镀有一定图案的电极，使研究人员能够拉伸试的同时，可以输入电学信号，来研究动态拉伸过程中样品的电学特性，如电阻等。这对研究电致伸缩材料、压电材料等非常有效。
8. Nano DMA(Dynamic Mechanical Analysis) in PI separately
动态力学是测试粘弹性材料力学性能的一种有效方法。该模块可提供频率高达300 Hz的正弦载荷加载，以评估众多材料的时间响应性。这一技术简化了测试装置，是直接观察微纳结构柱子、粒子、梁、纳米纤维以及薄膜材料疲劳性能的理想选择。
9. 不同尺寸形状、掺杂导电探针
针对不同的材料和测试需求，Hysitron提供多种针尖，除了上图中的三种Berkovich、Cube Corner和Conical常规形状的针尖，Hysitron还可按客户具体用途及需求定制生产各种针尖。此外，针对导电样品，我们也有特制的硼掺杂金刚石针尖。由于采用的是超级硬的金刚石材料做针尖，因此其在日常使用中磨损较少，寿命很长。
(left) Berkovich (Mid) Cube Corner (Right) Conical