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北京晶圆接触角测量仪欢迎选购

来源: 发布时间:2025年12月21日

接触角测量仪的高精度测量能力,依赖于由光源、成像镜头、图像传感器及光学矫正组件构成的专业光学系统。光源通常采用波长稳定的 LED 冷光源(波长范围 560-580nm),经漫射板与偏振片处理后,可形成均匀、无眩光的平行光场,避免因光线强度不均导致液滴边缘成像模糊;光源亮度支持 0-100% 无级调节,能适配高反射(如金属表面)、低反射(如塑料薄膜)等不同特性的样品,确保液滴与固体界面清晰区分。成像镜头选用工业级高分辨率显微镜头,放大倍率 50-200 倍可调,数值孔径≥0.3,可精细捕捉液滴轮廓的细微变化(如边缘曲率、液滴高度),搭配手动或自动对焦功能(自动对焦精度达 0.001mm),有效消除手动对焦的人为误差。图像传感器采用 130 万 - 500 万像素的 CMOS 工业相机,帧率≥30fps,可实时采集液滴动态图像,同时具备图像降噪功能,减少环境光干扰对测量结果的影响。此外,光学系统还配备偏振矫正模块,能消除样品表面镜面反射造成的图像干扰,确保液滴轮廓提取的准确性,为接触角计算提供高质量的图像基础。接触角测量仪用真空吸附装置固定板材或玻璃样品。北京晶圆接触角测量仪欢迎选购

接触角测量仪

captive bubble 法(悬泡法)是针对特殊样品(如多孔材料、粉末压片、高吸水材料)开发的接触角测量方法,解决了 sessile drop 法因样品吸水或液体渗透导致的测量失效问题。其原理与座滴法相反:将固体样品完全浸没在装有测试液体(如蒸馏水、乙醇)的透明液体池中,通过气泡发生器在样品表面生成 1-3μL 的微小气泡,气泡受表面张力作用附着在样品表面,形成稳定的气泡形态;工业相机从液体池侧面采集气泡图像,软件提取气泡轮廓与样品表面的夹角,该夹角即为接触角(与座滴法测量结果互补,可通过公式换算为统一标准)。该方法的关键技术要点包括:液体池需采用高透明度石英材质,确保成像无折射干扰;气泡发生器需具备精细的体积控制能力(精度 ±0.1μL),避免气泡过大或过小影响稳定性;样品台支持三维微调(X/Y/Z 轴调节范围 ±10mm),可将样品精细定位至气泡生成区域,确保气泡稳定附着。悬泡法的测量精度与座滴法一致(±0.1°),且能在液体环境中模拟样品实际应用场景(如膜材料在水溶液中的使用状态),为特殊材料的表面性能检测提供了有效解决方案。北京晶圆接触角测量仪欢迎选购润湿性水滴接触角测量仪是一种专门用于测量液体在固体表面润湿性能的精密仪器。

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晟鼎精密接触角测量仪之所以能实现≤±0.1° 的测量精度,关键在于其由光源、镜头、图像传感器及光学矫正组件构成的高精度光学系统。光源采用波长稳定的 LED 冷光源(波长 560-580nm),光线经过漫射板与偏振片处理后,形成均匀、无眩光的平行光场,避免因光线不均导致的图像边缘模糊;光源亮度可通过软件无级调节(0-100%),适配不同反射率的样品(如高反射的金属表面、低反射的塑料表面),确保液体与固体的界面清晰成像。镜头选用高分辨率工业级显微镜头,放大倍率 50-200 倍可调,数值孔径≥0.3,可清晰捕捉液体 droplet 的轮廓细节(如 droplet 边缘曲率变化);镜头配备手动或自动对焦功能,自动对焦精度达 0.001mm,避免手动对焦的人为误差。

sessile drop 法(座滴法)是晟鼎精密接触角测量仪基础、应用广的测量方法,适用于板材、薄膜、涂层等多数固体样品的静态与动态接触角测量,其重要原理是将定量液体滴落在水平放置的样品表面,通过分析液滴稳定后的轮廓计算接触角。完整操作流程分为三个关键步骤:第一步是样品准备与固定,将样品放置于样品台并调整水平(样品台水平度误差≤0.1°),避免液滴因倾斜变形,针对不同样品可采用真空吸附或夹具固定,确保样品表面平整;第二步是液滴生成与滴落,通过高精度微量进样器(精度 ±0.1μL)抽取 1-5μL 液体(常用蒸馏水、二碘甲烷等),将液滴精细滴落在样品指定区域,等待 1-3 秒让液滴稳定,避免未稳定状态下测量导致误差;第三步是图像采集与计算,启动工业相机采集液滴图像,软件通过边缘检测算法提取液滴轮廓,基于 Young-Laplace 方程或椭圆拟合算法计算接触角数值。该方法操作简便、适用范围广,可通过多次测量(同一位置 3-5 次)提升数据重复性,确保同一样品多次测量偏差≤±0.5°。接触角测量仪可记录液滴铺展全过程,实现动态接触角测量。

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captive bubble 法(悬泡法)是晟鼎精密接触角测量仪针对特殊样品(如多孔材料、粉末压片、透明薄膜)开发的测量方法,关键是将气泡捕获在浸没于液体中的固体样品表面,通过分析气泡与固体界面的接触角,间接获取固体表面的润湿性能,解决了 sessile drop 法无法测量多孔或高吸水材料的局限。其原理与 sessile drop 法相反:将固体样品浸没在液体池中(液体通常为水或乙醇),通过气泡发生器在样品表面产生 1-3μL 的气泡,气泡附着在样品表面形成稳定形态后,软件分析气泡轮廓与固体表面的夹角,即为接触角(与 sessile drop 法测量结果互补)。接触角测量仪的温湿度控制模块模拟不同使用环境。北京晶圆接触角测量仪欢迎选购

仪器适用于平板、曲面等多种样品形状测量。北京晶圆接触角测量仪欢迎选购

以 Owens-Wendt 模型为例,需测量水(极性液体)与二碘甲烷(非极性液体)的接触角,代入模型公式计算固体表面的色散分量(γ^d_s)与极性分量(γ^p_s),总表面自由能 γ^t_s = γ^d_s + γ^p_s。该功能的研发价值体现在三方面:一是判断材料表面的化学组成,如极性分量占比高说明材料表面含极性基团(如羟基、羧基),色散分量占比高则说明含非极性基团(如烷基);二是指导材料表面改性,如通过对比改性前后的表面自由能变化,评估改性工艺(如等离子处理、涂层)的效果;三是预测材料的应用性能,如表面自由能与粘合剂的附着力、涂料的铺展性密切相关,可通过表面自由能数据优化产品配方。某高分子材料企业通过晟鼎接触角测量仪计算材料表面自由能,发现等离子处理后材料的极性分量从 10mJ/m² 提升至 35mJ/m²,据此优化处理参数,使材料与粘合剂的附着力提升 40%,明显提升产品性能。北京晶圆接触角测量仪欢迎选购