单根纳米线原位力学性能测试和结构分析的方法及其装置

摘要

本发明属纳米材料原位表征领域。现有纳米材料力学性能测试中性能测试和结构分析是分开进行的，且操作复杂等。本发明方法：纳米线放入有机溶剂中，超声波分散10-30分钟成悬浮液后滴在涂有60-120nm火棉胶支持膜的金属载网上，使纳米线附着在支持膜上；将金属载网固定在试样座上放入透射电镜中；测量纳米线的原始长度l₀和直径d₀，调整透射电镜的电子束加速电压为80KV至400KV，束流密度在10²⁰至8×10³⁰电子/平方厘米秒，使火棉胶支持膜发生变形；纳米线随之变形；实时原位记录纳米线的变形过程中结构变化；测量变形后纳米线长度l和直径d，用公式n＝l₀/d₀计算纳米线的长度和直径比，ε＝(l-l₀)/l₀计算纳米线的最大应变量。本发明成本低工艺简单，从纳米尺度及原子层次上揭示一维纳米线的力学性能。