接觸角測量儀是一種用于測量液體在固體表面上形成接觸角的精密儀器。接觸角是指液體、固體和氣體三相交界處,液體表面與固體表面之間的夾角。這個(gè)角度的大小對(duì)于理解液體在固體表面的潤濕行為至關(guān)重要。接觸角測量儀基于光學(xué)原理,通過捕捉液滴在固體表面上的形態(tài)變化,結(jié)合計(jì)算機(jī)圖像處理技術(shù),精確計(jì)算出接觸角的大小。接觸角測量儀通常由以下幾個(gè)主要部分組成:精密光學(xué)系統(tǒng)、樣品臺(tái)、液滴投放系統(tǒng)、溫控系統(tǒng)和數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)。精密光學(xué)系統(tǒng)負(fù)責(zé)捕捉液滴的圖像,樣品臺(tái)用于固定和調(diào)節(jié)待測樣品,液滴投放系統(tǒng)則負(fù)責(zé)在樣品表面形成精確的液滴。溫控系統(tǒng)用于控制實(shí)驗(yàn)環(huán)境的溫度,以模擬不同條件下的潤濕行為。數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)則負(fù)責(zé)接收光學(xué)系統(tǒng)捕捉到的圖像,通過算法計(jì)算出接觸角的大小。大尺寸樣品測量,接觸角儀隨時(shí)隨地搞定。湖北粉末接觸角測量儀廠家
在清洗上,晶圓表面的潤濕性對(duì)晶圓也會(huì)有一定的影響,親水性表面可以讓晶圓與清洗液更好地進(jìn)行接觸,達(dá)到更理想有效的清洗效果;反之,疏水性表面與清洗液接觸則會(huì)形成水珠狀液滴,造成清洗效果不佳,會(huì)對(duì)后續(xù)的工藝造成不良影響,導(dǎo)致?lián)p失。因此,表面接觸角的測量成為了晶圓制造過程中不可或缺的步驟。在半導(dǎo)體晶圓材料的生產(chǎn)和制造過程中,表面的潤濕性是至關(guān)重要的。例如,當(dāng)晶圓上的微電子器件需要被沉積或鍍膜時(shí),若表面潤濕性不良,則會(huì)導(dǎo)致涂層厚度不均或成膜缺陷等問題。福建大尺寸接觸角測量儀重量接觸角儀,專為笨重樣品打造的測量神器。
接觸角測量儀的工作原理主要基于楊-拉普拉斯(Young-Laplace)方程,該方程描述了液體在固體表面上形成接觸角的力學(xué)平衡。測量儀通過測量液滴在固體表面上的接觸角大小來評(píng)估液體的濕潤性能、界面張力等參數(shù)。具體來說,接觸角測量儀將一定體積的液體滴在待測表面上,然后利用高分辨率相機(jī)拍攝液滴和表面交界處的圖像。接著,通過圖像處理算法分析圖像中液滴和表面交界處的幾何形狀和特征,計(jì)算接觸角的大小。在測量過程中,一般需要將液體滴加到固體表面上,并控制液滴的大小和形狀。為實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn),接觸角測量儀通常配備滴管和控制器等裝置。此外,為了保證測量結(jié)果的準(zhǔn)確性和可重復(fù)性,還需要對(duì)液滴的大小和形狀進(jìn)行校準(zhǔn),并對(duì)儀器本身的精度進(jìn)行校準(zhǔn)。接觸角測量儀的應(yīng)用廣,包括表面物理化學(xué)、涂覆技術(shù)、納米材料和生物醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域。它不僅可以測量靜態(tài)接觸角,還可以進(jìn)行動(dòng)態(tài)接觸角測量,以評(píng)估液滴在固體表面上的滑移性能或測量液體的粘附性能。
高溫環(huán)境對(duì)測量儀器的穩(wěn)定性和耐用性提出了巨大的挑戰(zhàn)。在高溫下,材料的熱膨脹、氧化等物理和化學(xué)變化都可能對(duì)測量結(jié)果產(chǎn)生影響。為了克服這些挑戰(zhàn),高溫接觸角測量儀采用了多種先進(jìn)的技術(shù)手段。例如,通過選用耐高溫材料制作儀器的關(guān)鍵部件,提高儀器的耐高溫性能;通過優(yōu)化溫控系統(tǒng),確保測試區(qū)域溫度的精確控制;通過引入先進(jìn)的圖像處理技術(shù),降低環(huán)境因素對(duì)測量結(jié)果的影響。此外,高溫接觸角測量儀在使用過程中還需要注意一些操作細(xì)節(jié)。例如,在放置樣品和液滴時(shí),需要確保它們與測試區(qū)域充分接觸,避免產(chǎn)生氣泡或雜質(zhì)干擾測量結(jié)果。同時(shí),在測量過程中需要保持測試區(qū)域的穩(wěn)定,避免外界振動(dòng)等因素對(duì)測量結(jié)果的影響。盡管面臨諸多挑戰(zhàn),但高溫接觸角測量儀的精確性和可靠性已經(jīng)得到了認(rèn)可。在科研和工業(yè)領(lǐng)域,它已經(jīng)成為一種不可或缺的工具,為材料科學(xué)、石油化工、環(huán)保等多個(gè)領(lǐng)域的研究和應(yīng)用提供了有力支持。專為笨重樣品設(shè)計(jì),接觸角儀實(shí)現(xiàn)原地測量夢。
靜態(tài)接觸角:當(dāng)液體在固體表面達(dá)到平衡時(shí),氣液的界線與液固的界線之間的夾角稱為接觸角,此時(shí)為靜態(tài)接觸角;而動(dòng)態(tài)接觸角,有多種狀態(tài)定義:其一,對(duì)于讓處于非平衡狀態(tài)的液滴在固體表面上自由鋪展,動(dòng)態(tài)接觸角又分為前進(jìn)角和后退角,這里可以適當(dāng)附上前進(jìn)后退角的概念,測試前進(jìn)后退角是針對(duì)于疏水材料,親水材料測試無意義。其二,液體在固體表面接觸角隨時(shí)間變化而變化的過程,也是動(dòng)態(tài)接觸角。以上可以看出,靜態(tài)和動(dòng)態(tài)接觸角區(qū)別分別是在液滴平衡和非平衡狀態(tài)下去做的實(shí)驗(yàn)測試。接觸角測量儀是一種用于測量液體在固體表面上的接觸角的儀器。湖北粉末接觸角測量儀廠家
接觸角儀,為大件樣品提供即時(shí)測試。湖北粉末接觸角測量儀廠家
接觸角分為靜態(tài)接觸角和動(dòng)態(tài)接觸角。靜態(tài)接觸角是指液體與固體表面相接觸時(shí),所形成的接觸角,不隨時(shí)間變化。接觸角測量儀可以通過將固體樣品放置在水滴上并記錄其與固體表面接觸時(shí)的水滴形狀來測量靜態(tài)接觸角。該儀器會(huì)自動(dòng)計(jì)算出水滴與固體表面之間的夾角,從而得到靜態(tài)接觸角的值。該設(shè)備功能齊全、拓展性能非常高的接觸角產(chǎn)品,具有出色的靜態(tài)、動(dòng)態(tài)接觸角分析功能,能解決常規(guī)接觸角測量,表/界面張力測量中的問題,可以出色的完成研究性的應(yīng)用。湖北粉末接觸角測量儀廠家