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Beijing Oudelino Instrument Co., Ltd
Übersicht der spezifischen Verwendung von optischen Kontaktwinkelmessgeräten
Datum:2025-11-17Lesen Sie:0
Optische Kontaktwinkelmessgeräte mittels hochauflösender Bildgebungs- und Bildanalyse-Technologie, um den Kontaktwinkel von Tropfen auf festen Oberflächen genau zu messen, um die Feuchtigkeit, Sauberkeit, Beschichtungsgemäßigkeit oder Oberflächenenergie von Materialien zu bewerten, sind weit verbreitet in der Forschung und Entwicklung neuer Materialien, Halbleitern, biomedizinischen und Qualitätskontrollen. Die optischen Kontaktwinkelmessgeräte können mit einer Genauigkeit von bis zu ±0,1° gemessen werden, sind aber für die Betriebsdetails empfindlich. Nur eine regulierte Verwendung kann sicherstellen, dass die Daten authentisch und zuverlässig sind.
Vorbereitung vor dem Experiment: Umgebung und Probenbehandlung
Umgebungskontrolle: Betrieb an einem Testtisch ohne Vibrationen, Luftstrom, konstante Temperatur (23 ± 2 ° C), niedrige Luftfeuchtigkeit (< 60% RH), um die Verdampfung oder Schütteln von Tropfen zu vermeiden;
Reinigung der Probe: Die zu prüfende Oberfläche muss gereinigt werden (z. B. Ultraschallreinigung + Plasmabehandlung), um Ölverschmutzung, Staub oder Oxidationsschichten zu entfernen, um eine gleichmäßige Oberfläche zu gewährleisten;
Flüssigkeitsauswahl: häufig verwendet deionisierendes Wasser, Ethanol, die Flüssigkeit muss frisch sein, keine Blasen, die Injektionsnadel reinigt keine Rückstände.
Ausrüstungskalibrierung und Parametereinstellung
Horizontale Kalibrierung: Verwenden Sie ein eingebautes elektronisches Horizontometer oder einen externen Horizontalstand, um die Grundfußschraube anzupassen, um die absolute Ebene des Probenteils zu gewährleisten;
Fokus des Objektivs: Platzieren Sie Standard-Kalibrierflächen (z. B. Siliziumflächen mit bekannten Winkeln) und passen Sie den Zoom und die Helligkeit der Lichtquelle an, um das Kontur der Tropfen klar und scharf zu machen;
Software-Einstellungen:
Auswahl eines geeigneten Algorithmus (Young-Laplace-Fit für hohe Genauigkeit, Schnittmethode für schnelle Screening);
Einstellung der Bildrate (statische Messung von 1-5 fps, dynamische Vor-/Rückwinkel für Hochgeschwindigkeitsaufnahme);
Aktivieren Sie die automatische Grundlinienerkennung, um menschliche Fehler zu reduzieren.
3. Tropfenablagerung und Bilderfassung
Nadelpositionierung: Die Spurenprobennadel wird vertikal auf die Probenoberfläche ausgerichtet, die Nadelspitze ist etwa 1-2 mm entfernt;
Kontrolle des Tropfenvolumens: in der Regel 2-5 μL (zu groß und leicht auszubreiten, zu klein und leicht zu verdampfen), mit einer hochpräzisen Injektionspumpe, um die Wiederholbarkeit zu gewährleisten;
Gleiche Freisetzung: langsame Einführung von Tropfen, um Stoße zu vermeiden, die zu einer anfänglichen Veränderung führen;
Sofortaufnahme: Bilderfassung innerhalb von 1-3 Sekunden nach dem Kontakt der Flüssigkeitströpfchen mit der Oberfläche (insbesondere für wasserabsorbierende Materialien);
Mehrpunktmessung: Das gleiche Material misst mindestens fünf verschiedene Positionen und nimmt einen Durchschnittswert, um lokale Fehlerstörungen auszuschließen.
Datenverarbeitung und Ergebnisverprüfung
Manuelle Korrektur: Wenn die Abweichung der automatischen Passung groß ist, können Sie die Grundlinie oder den Konturpunkt fein anpassen;
Aufzeichnung der Umgebungsparameter: Synchronisierung der Kennzeichnung von Temperatur, Feuchtigkeit, Flüssigkeitsargennummer und Probenbehandlung;
Kreuzverifizierung: Die Zuverlässigkeit von Schlüsselproben kann in Kombination mit der Oberflächenenergieberechnung oder der Multi-Fluid-Methode (OWRK-Modell) erhöht werden.