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【接觸角測量儀】符合接觸角測量的條件有哪些?

2018-10-7 11:11:16
通過如下的分析,我們可以認為,符合界面化學的科學原理的真正測量接觸角的條件應為:
1、阿莎算法-ADSA-RealDrop:表面張力、重力、界面張力、浮力(氣泡捕獲法時)應綜合參與到接觸角的測量中;
2、正側視觀察或正向垂直向下俯視:其中,以正側向方觀察為主要要求技術要點。而要實現正側向方觀察的目標,需要三個方面技術的配合:

(1)樣品臺可進行高精度水平度調整:目前常用做法是僅提供整體的水平調整腳而沒有專門的樣品臺水平調整功能,更談不上高精度水平調整。上海梭倫專利的技術為提供微分頭控制的二維水平調整機械,調整位移精度可達0.01mm,換算角度可達0.001度左右;

【接觸角測量儀】符合接觸角測量的條件有哪些?

(2)鏡頭水平調整功能:目前通常僅提供鏡頭的俯仰調整功能。上海梭倫專利的滾動角平臺加上鏡頭俯仰微分頭控制功能,可以實現高精度水平控制,同時,為測試動態接觸角的前進、后退角、基于粗糙度和化學多樣性修正的本征接觸角提供可能;

3、彩色攝像機、平行光輪廓:側視情況為輪廓分析精度最高的光學結構是平行光結構以及彩色攝像機,可以真正實現切測輪廓的目標,實現真正意義上的亞像素測量。而非平行光以及黑白相機則會出現黑、灰的過渡色,影響測值結果。

【接觸角測量儀】符合接觸角測量的條件有哪些?

綜合如上而言來分析便攜式接觸角測量儀的硬件和技術實現:
第一、無法實現真正意義上的正側視測量目標。從上海梭倫申請的相關專利可以看出,便攜式接觸角測量儀采用了90度棱鏡進行光路折轉,樣品上表面位于鏡頭的下方,因而必然會存在俯視角。通常情況為俯視角為1-2度。而此時的角度變化范圍以及誤差可參考我們公布的其他文獻。這種誤差根本無法通過軟件修正。
第二、目前商業化的便攜式接觸角測量儀通常僅為進口的儀器。國內的所謂便攜式接觸角測量儀沒有提供阿莎算法。
從便攜式接觸角測量儀設計的初衷來講:

便攜式接觸角測量儀的設計初衷最主要在于測試大樣品表面,如100寸大液晶屏的接觸角值。因為,90度棱鏡轉換條件下,可以貼在樣品上表面進行測量。但是,我們一直忽略的一個事實上,液晶表面的接觸角測量是一個小角度,在俯視條件下,這個小角度被大大放大,從而無法用于評估角度值,更談不上評估Plasma效果了。

【接觸角測量儀】符合接觸角測量的條件有哪些?

目前,上海梭倫提供工作距離達2米甚至更遠的超遠顯微鏡,可以實現正側視條件下的100寸液晶屏的接觸角測量。因而,相對而言,便攜式接觸角測量儀在這個應用的缺陷讓其沒有任何價值。便攜式接觸角測量儀本身俯視的缺陷造成其便攜的目標也變得沒有意義。美國科諾2018年最新款接觸角測量儀提供了便攜式功能,可以測試任意大小樣品,自重非常輕,可以實現便攜的目標。   【接觸角測量儀】接觸角的概念及測量方法
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