The utility model relates to the field of tribology, a device of single molecular layer of tribology, mainly including the camera shutter, I, filter, photomultiplier tube, computer, lock-in amplifier, laser, polarizer, Pockels cell, polarizer, shutter, II splitter, I I, a plane mirror splitter II, samples, spherical indenter, plane mirror, II power detector, spherical pressure head is above the plane mirror II and power detector, the detector can measure the spherical pressure force between the head and the sample surface normal force and tangential force; the camera and the laser light path and separation can be controlled separately, can monitor the in situ spherical contact surface the pressure head and the surface of the sample; full strength pulse through the Pockels cell and the laser shutter II produces a very short less than one second, the corresponding type of fluorescent molecules at the light bright fringe Decolorization can visualize the contact area and measure the drift velocity of the interface region, which can be used to study a variety of surface fluid dynamics problems.
【技术实现步骤摘要】
一种研究单分子层的摩擦学的装置
本技术涉及摩擦学领域,特别是一种能够原位观测并估计受约束层的应变率和剪切率的一种研究单分子层的摩擦学的装置。
技术介绍
工业上涉及表面接触的应用往往会具有两个滑动表面之间的高约束条件,压强在MPa或GPa范围,通常使用润滑层来减少摩擦,摩擦过程由不同的润滑机制决定,依赖于润滑层的厚度和黏度。从1980年代,由于能够在分子甚至原子尺度进行研究的仪器不断被专利技术,在摩擦学上对混合区域及边界区域的研究主要包括:一是纳米摩擦学,主要研究高约束条件下的剪切分子薄膜,技术有表面-力仪器(SFA)和原子力显微镜(AFM),二是最近出现的微流体元件,引导了对剪切流体-固体界面的界面滑移速度的研究的热潮,主要由激光速度测量学技术或动态表面-力仪器来研究,以上两个领域为在约束条件和剪切下同时包含流体和固体行为的合成材料提供了有价值的信息。在高约束薄膜的表面力研究中,关键的参数主要是表面的分子粗糙度,相关流体的分子属性和表面-流体相互作用,表面-力仪器(SFA)被广泛使用于研究受限牛顿液体和细胞膜的流体力学和流体边界条件。在以上两种情况中,表面-力仪器(SFA)实验的精度在纳米量级,显示了高度受限的薄膜的材料特性有不同之处,剪切应力方面的信息可以从法相逼近恒定速度的反向云母表面非间接地得到,或者垂直与平面的小振幅的振荡。为了更好地表征受限接触中剪切的流变学机制,一系列的仪器被开发出来:剪切实验结合了原位探针技术如FTIR、散射仪器、光学成像、谱学技术等。以上所述这几种技术的结合有助于量化分子在剪切场中的取向以及弛豫,或是实时地探测分子在承压液体 ...
【技术保护点】
一种研究单分子层的摩擦学的装置,主要包括摄像头(1)、快门I(2)、滤光片(3)、光电倍增管(4)、计算机(5)、锁相放大器(6)、激光器(7)、起偏器(8)、普克尔盒(9)、检偏器(10)、快门II(11)、分光器I(12)、平面镜I(13)、分光器II(14)、样品(15)、球面压头(16)、平面镜II(17)、力探测器(18),所述光电倍增管(4)、计算机(5)、平面镜I(13)分别电缆连接于所述锁相放大器(6),所述平面镜I(13)连接有位移台,所述球面压头(16)由一个位移机构控制,所述球面压头(16)由玻璃制成且工作时向下压在所述样品(15)表面,所述样品(15)置于一块固定的载玻片上方,所述样品(15)表面产生的光可以通过所述球面压头(16)向上方传输至所述平面镜II(17),所述平面镜II(17)将光反射到所述摄像头(1),所述激光器(7)发射的激光束经过所述起偏器(8)、普克尔盒(9)、检偏器(10)、快门II(11)后,由所述分光器I(12)分为两束激光,一束激光经过距离L直接通过所述载玻片照射于所述样品(15),另一束激光经过距离a后到达所述平面镜I(13),经过 ...
【技术特征摘要】
1.一种研究单分子层的摩擦学的装置,主要包括摄像头(1)、快门I(2)、滤光片(3)、光电倍增管(4)、计算机(5)、锁相放大器(6)、激光器(7)、起偏器(8)、普克尔盒(9)、检偏器(10)、快门II(11)、分光器I(12)、平面镜I(13)、分光器II(14)、样品(15)、球面压头(16)、平面镜II(17)、力探测器(18),所述光电倍增管(4)、计算机(5)、平面镜I(13)分别电缆连接于所述锁相放大器(6),所述平面镜I(13)连接有位移台,所述球面压头(16)由一个位移机构控制,所述球面压头(16)由玻璃制成且工作时向下压在所述样品(15)表面,所述样品(15)置于一块固定的载玻片上方,所述样品(15)表面产生的光可以通过所述球面压头(16)向上方传输至所述平面镜II(17),所述平面镜II(17)将光反射到所述摄像头(1),所述激光器(7)发射的激光束经过所述起偏器(8)、普克尔盒(9)、检偏器(10)、快门II(11)后,由所述分光器I...
【专利技术属性】
技术研发人员:潘宏,赵永建,张向平,
申请(专利权)人:金华职业技术学院,
类型:新型
国别省市:浙江,33
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