【技术实现步骤摘要】
一种原位检测的便携式原子力显微成像装置及测量方法
[0001]本专利技术涉及无损检测设备及其周边配套设施
，特别是涉及一种原位检测的便携式原子力显微成像装置及测量方法
。
技术介绍
[0002]设备在服役过程中受载荷和服役环境影响容易产生开裂
、
腐蚀
、
材料劣化
、
疲劳损伤和高温蠕变损伤等缺陷，尽可能精确完整的获取关键服役设备材料损伤特征并评估继续使用的安全评价是保障设备安全运行的关键，尤其对于航空航天
、
轨道交通
、
石油化工等关系国家经济运行和人民日常生活的行业至关重要
。
现有的无损检测技术手段往往难以获取缺陷微纳米级的精确
、
完整信息，微小损伤缺陷的检测灵敏度不够高，对服役材料的损伤难以进行完整评价
。
[0003]原子力显微镜能够以纳米级分辨率构建被测区域的三维形貌，为研究人员分析被测物体的微观纳米尺度结构和性质变化提供了有力工具，在航空航天
、
临床医学
、
生物医学工程
、
纳米材料与物理材料研究及微加工等领域中发挥着及其重要的作用
。
[0004]但是，目前原子力显微镜使用主要局限在实验室中，大都需要提前将被测样品切割成特定大小的试样放置到台式原子力显微镜的试样台上进行检测
。
由于很多被测部件不希望切割破坏以免影响后续使用，同时被测部件寄希望于原子力显微镜的高精度成像功能...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.
一种原位检测的便携式原子力显微成像装置，其特征在于，包括：支撑单元，所述支撑单元包括固定架
、
第一支撑架和第二支撑架，所述固定架能够固定于被测设备上，所述第一支撑架沿第一方向可滑动地与所述固定架相连，所述第二支撑架沿第二方向可滑动地与所述第一支撑架相连，所述第一方向垂直于所述第二方向；检测单元，所述检测单元包括控制处理器
、
连接机构和设置于所述连接机构上的探针机构
、
光学机构，所述连接机构沿第三方向可滑动地与所述第二支撑架相连，所述第三方向垂直于所述第一方向以及所述第二方向所在平面；所述探针机构包括三轴纳米位移台
、
微悬臂和检测探针，所述三轴纳米位移台与所述连接机构相连，所述微悬臂的一端与所述三轴纳米位移台相连，所述微悬臂的另一端与所述检测探针相连，所述三轴纳米位移台能够带动所述微悬臂和所述检测探针在空间内运动；所述光学机构包括视觉元件
、
光学镜头和光源，所述视觉元件正对所述光学镜头的目镜设置并能够获取图像，所述光学镜头的物镜以及所述光源均正对所述探针机构设置；所述控制处理器能够控制所述探针机构以及所述光学机构的工作状态，并使所述探针机构与所述光学机构相配合完成对所述被测设备的扫描检测
。2.
根据权利要求1所述的原位检测的便携式原子力显微成像装置，其特征在于：所述固定架与所述第一支撑架之间
、
所述第一支撑架与所述第二支撑架之间
、
所述第二支撑架与所述连接机构之间均设置导向组件，所述导向组件包括滑块和与所述滑块相适配的滑轨，所述固定架
、
所述第一支撑架以及所述第二支撑架上均设置有所述滑轨，所述第一支撑架
、
所述第二支撑架以及所述连接机构均设置有所述滑块，所述滑块可滑动设置于所述滑轨上
。3.
根据权利要求2所述的原位检测的便携式原子力显微成像装置，其特征在于：所述导向组件连接有驱动组件，所述导向组件与所述驱动组件一一对应；所述驱动组件包括驱动器
、
丝杠和驱动螺母，所述驱动器与所述丝杠相连，所述驱动螺母与所述丝杠螺纹连接，所述驱动螺母与所述滑...
【专利技术属性】
技术研发人员：李伟，郑阳，
申请(专利权)人：中国特种设备检测研究院，
类型：发明
国别省市：
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