Dentin Komposit - OPUS - Universität Würzburg

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einer möglichst niedrigen Geschwindigkeit unter 2 μm/ s stattfinden. Deswegen wird
die endgültige Annäherung des Indenters zur Probe vom Rechner selbst über die
spannungsabhängige Ausdehnung des Piezoelementes geregelt.
Wie beschrieben, dient die hier erklärte Rasterkraftmikroskop-Basis der Annäherung
der Proben an den Indenter. Außerdem kann damit die Probenoberfläche gezielt
gescannt werden und so, mit einem höhensensitiven Messkopf, ein Bild der
Topographie erstellt werden. Über dieses Verfahren werden die zu untersuchenden
Areale der Grenzschicht ausgewählt, die sich zum Indentieren eignen.
Die Messwerterfassung geschieht über einen TriboScope Transducer (Hysitron Inc.).
Mit diesem Messkopf wird im Abbildungsmodus ein Höhenbild erzeugt, außerdem
werden die Messungen des Eindruckexperimentes im Indentmodus erstellt. Er arbeitet
nach dem Prinzip der kapazitiven Wegmessung.
2.2.1.2 Der TriboScope Transducer
Der TriboScope Transducer kann kapazitive Abstandsmessungen mit einer
Auflösung im Subnanometerbereich (� 0,2 nm) ausführen. Dabei darf die maximale
vertikale Auslenkung 5 μm betragen. Der speziell entwickelte Berrylium-Kupfer-
Plattenkondensator ermöglicht außerdem die Bestimmung der elektrostatisch erzeugten
Normalkraft im Bereich von 1 μN bis 10 mN mit einer Genauigkeit von 100 nN.
Zwei feststehende Außenelektroden und eine an Metallfedern beweglich aufgehängte
Mittelelektrode bilden den Drei-Plattenkondensator. In die Mittelelektrode ist ein
glasfaserverstärkter Kunststoffschaft über ein Gewinde eingedreht. Die eigentliche
Diamantspitze (Indenter) ist auf einen Titanzylinder gelötet, der an einem
Metallgewinde in den Kunststoffschaft eingedreht wird.
An die beiden fixierten Außenelektroden werden Wechselspannungen angelegt. Die
vom Indenter zurückgelegte Wegstrecke kann bei bekannten Parametern kapazitiv
gemessen werden. Die Wegstrecke entspricht der Änderung des Plattenabstandes
zwischen Außen- und Mittelelektrode.