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測(cè)試水滴角或接觸角精度的一些關(guān)鍵要點(diǎn)
發(fā)布時(shí)間：2022-08-27 點(diǎn)擊次數(shù)：1778
接觸角測(cè)量?jī)x是通常是指采用探針液體(已知表面張力值或表面張力值分量)測(cè)試該液滴在固體表面形成的液滴輪廓，并通過(guò)界面化學(xué)的分析算法Young-Laplace方程及其分量值進(jìn)行分析，測(cè)試分析得到相應(yīng)的該液體在固體材料的表面的接觸角值。而水滴角測(cè)量?jī)x采用的探針液體通常為蒸餾水，利用蒸餾水的表面張力靈敏度高的特性以及高穩(wěn)定性，評(píng)估固體材料的性質(zhì)，測(cè)試用分析算法同樣是以界面化學(xué)的分析算法Young-Laplace方程擬合算法為主。那么我們?cè)谑褂?/span>接觸角測(cè)量?jī)x或水滴角測(cè)量?jī)x用于測(cè)試固體接觸角值的如何確保儀器的測(cè)值精度方面需要注意如下幾點(diǎn)：
1、接觸角測(cè)量?jī)x和水滴角測(cè)量?jī)x的測(cè)試算法是測(cè)值精度的可靠：
接觸角測(cè)量或水滴角測(cè)量時(shí)，只能采用表面張力、重力、界面張力參與分析的測(cè)試算法才是有力的工具。而圓擬合、橢圓擬合或切線(xiàn)法根本無(wú)法視為接觸角測(cè)量的工具，只能視為量角器。圓擬合或橢圓擬合、切線(xiàn)法無(wú)沒(méi)有很好的重現(xiàn)性，且受測(cè)試條件（圖像質(zhì)量、軸對(duì)稱(chēng)、重力、液滴量等）影響非常大。
目前的算法為阿莎算法（ADSA-RealDrop）法，可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)修正重力系數(shù)，可以綜合分析表面張力影響條件下的接觸角值，同時(shí)可以實(shí)現(xiàn)各種條件下（如靜態(tài)接觸角、非軸對(duì)稱(chēng)接觸角、前進(jìn)后退角的分析），是一種接觸角測(cè)試算法。
接觸角測(cè)量的基本算法為Young-Laplace算法，但其缺陷在于測(cè)試條件必須為軸對(duì)稱(chēng)，同時(shí)測(cè)試時(shí)盡量避免近圓圖像。
2、彩色攝像機(jī)是接觸角測(cè)量或水滴角測(cè)量的硬件基礎(chǔ)
不像黑白攝像機(jī)存在水滴圖像從黑到深灰、淺灰、白的過(guò)渡一樣，彩色攝像機(jī)通常僅有從藍(lán)到灰或黑地直接轉(zhuǎn)換，因而，測(cè)值精度方面更高。并且，彩色攝像機(jī)可以清晰的表征出來(lái)過(guò)渡色 ，可以表征出更多細(xì)節(jié)，從而實(shí)現(xiàn)更高精度的接觸角測(cè)值或界面張力、表面張力測(cè)值。
3、接觸角測(cè)量?jī)x/水滴角測(cè)量?jī)x的光源和鏡頭系統(tǒng)是直接決定測(cè)值精度結(jié)果的要素。
光源和鏡頭合理的方案為平行光源系統(tǒng)。平行光源系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)直接切輪廓，大景深的目標(biāo)。同時(shí)，平行光源的缺陷是對(duì)于表面不平整的樣品的不友好，即成像時(shí)無(wú)法判斷清表面分界。
4、接觸角測(cè)量?jī)x/水滴角測(cè)量?jī)x樣品臺(tái)以及鏡頭分析調(diào)整水平度的精度決定了接觸角或水滴角測(cè)量的精度
目前，精度高的控制，成本較低的方案為微分頭控制的二維水平調(diào)整機(jī)構(gòu)。可以實(shí)現(xiàn)多維度方面的高精度水平，特別對(duì)于樣品表面不平整的樣品，可以調(diào)整平整度。同時(shí)，可以高精度調(diào)整鏡頭的俯視角度。
