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【水滴角测量仪】符合界面化学科学原理的接触角条件有哪些?

2018-11-1 11:04:57
符合界面化学的科学原理的真正测量接触角的条件应为:
1、阿莎算法-ADSA-RealDrop:表面张力、重力、界面张力、浮力(气泡捕获法时)应综合参与到接触角的测量中;

2、正侧视观察或正向垂直向下俯视:其中,以正侧向方观察为主要要求技术要点。而要实现正侧向方观察的目标,需要三个方面技术的配合:

【水滴角测量仪】符合界面化学科学原理的接触角条件有哪些?

(1)样品台可进行高精度水平度调整:目前常用做法是仅提供整体的水平调整脚而没有专门的样品台水平调整功能,更谈不上高精度水平调整。上海梭伦专利的技术为提供微分头控制的二维水平调整机械,调整位移精度可达0.01mm,换算角度可达0.001度左右;
(2)镜头水平调整功能:目前通常仅提供镜头的俯仰调整功能。上海梭伦专利的滚动角平台加上镜头俯仰微分头控制功能,可以实现高精度水平控制,同时,为测试动态接触角的前进、后退角、基于粗糙度和化学多样性修正的本征接触角提供可能;

3、彩色摄像机、平行光轮廓:侧视情况为轮廓分析精度最高的光学结构是平行光结构以及彩色摄像机,可以真正实现切测轮廓的目标,实现真正意义上的亚像素测量。而非平行光以及黑白相机则会出现黑、灰的过渡色,影响测值结果。

【水滴角测量仪】符合界面化学科学原理的接触角条件有哪些?

综合如上而言来分析便携式接触角测量仪的硬件和技术实现:
第一、无法实现真正意义上的正侧视测量目标。从上海梭伦申请的相关专利可以看出,便携式接触角测量仪采用了90度棱镜进行光路折转,样品上表面位于镜头的下方,因而必然会存在俯视角。通常情况为俯视角为1-2度。而此时的角度变化范围以及误差可参考我们公布的其他文献。这种误差根本无法通过软件修正。
第二、目前商业化的便携式接触角测量仪通常仅为进口的仪器。国内的所谓便携式接触角测量仪没有提供阿莎算法。
部分商业化的便携式接触角测量仪还存在的缺陷在于:

第一、大量采用了塑料件作为进液装置,极易造成有机溶液的互溶;

【水滴角测量仪】符合界面化学科学原理的接触角条件有哪些?

第二、采用了喷射针头,试图解决超疏水条件下的接触角测量。但是喷射针头的另一个更不可接近的事实上,无法测量探针液体的表面张力值,从而确认探针液体本身的稳定性,进而保证接触角测量值的重复性。  【接触角测量仪】测试接触角值是否会影响接触角测值的精度?
便携式接触角测量仪本身俯视的缺陷造成其便携的目标也变得没有意义。美国科诺2018年最新款接触角测量仪提供了便携式功能,可以测试任意大小样品,自重非常轻,可以实现便携的目标。
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