首先,我們有必要描述一下影像分析法接觸角測量儀的系統(tǒng)構(gòu)成:
1、光學(xué)系統(tǒng):標(biāo)準(zhǔn)選構(gòu)件為CCD相機(jī)、顯微鏡頭部分、視頻捕捉卡。
(1)基于是否需要測試隨時(shí)間變化而變化的接觸角值,您考慮一下是否需要高速相機(jī)
通常,接觸角測量儀的標(biāo)準(zhǔn)配備為25幀/秒的測試速度。根據(jù)是否動態(tài)接觸角的應(yīng)用要求,可以提高每秒捕獲圖片的數(shù)量,如100幀/秒?,F(xiàn)在進(jìn)口儀器中,有的廠家提出了50幀/秒,實(shí)際上這是硬件雙緩存技術(shù),從技術(shù)實(shí)際意義來看,與連續(xù)拍攝我們認(rèn)為是不同的概念.如要選購高速的相機(jī),我們認(rèn)為還是真實(shí)的速度為準(zhǔn)比較好.
通常而言,接觸角測值的最佳時(shí)間我們認(rèn)為是滴出液滴后20秒,基本而言,此時(shí)接觸角基本趨向穩(wěn)定(接觸角滯后原因或吸水原因)。但如果您的樣品是吸水性很強(qiáng)的(如紙尿布),那么我們強(qiáng)烈建議您采購高速相機(jī)。
通常這些需要您與供應(yīng)商一起討論的。他們會因您的不同需求而為您推薦一款適合您的相機(jī)的。
(2)鏡頭:鏡頭部分通常均會符合要求的。但是,也不排除國內(nèi)一些儀器廠商不了解光學(xué)而隨意寫出放大率,這是相當(dāng)不負(fù)責(zé)的。您可以要求供應(yīng)商提供每像素代表多少mm的放大倍率。這對于專業(yè)廠商而言,是很容易給出的。
(3)光源:這個非常關(guān)鍵。事實(shí)上,光源對于成像效果是非常有講究的。而我們非常堅(jiān)持的認(rèn)為,現(xiàn)在只有KSV公司與上海梭倫科技的光源是相對比較符合要求的。由于涉及到核心機(jī)密,所以,如了解詳細(xì)技術(shù),請聯(lián)系我們上海梭倫的專業(yè)工程師。
(4)視頻捕捉設(shè)備:現(xiàn)在的接觸角儀通常的配備均為視頻捕捉卡,這個對電腦系統(tǒng)提出了一個相當(dāng)高的要求。明顯,必須插到電腦里才行的,所以,要求使用者會安裝硬件。而我們認(rèn)為,最好是采用USB或1394口的視頻設(shè)備,畢竟,僅僅是增加成本的事情哦,但對于用戶而言,豈止是方便所能概括的。
接觸角測量儀是用于測試分析并表征固體材料表面的物理化學(xué)性質(zhì)的基礎(chǔ)儀器,水滴角測量儀是指應(yīng)用蒸餾水作為探針液體測試固體材料物理化學(xué)性質(zhì)的一種測試接觸角的儀器,因而,也可稱為水接觸角值。
接觸角測量儀自1946年Zisman發(fā)明了contact angle goniometer以來一直到1983年,接觸角測量儀均停留在數(shù)碼量角器階段。這個階段的特征為測試算法為WH法(θ/2法)、圓擬合法、橢圓擬合法和切線法的階段。雖然由于電腦的出現(xiàn),實(shí)現(xiàn)了將圖片捕捉到計(jì)算后,要用圖像測量軟件并用圓擬合或橢圓擬合、切線等測量角度。這沒有改變其量角器的本質(zhì)。而Zisman教授goniometer就最好的解釋了量角器是接觸角測量的最簡單的工具。
現(xiàn)代真正意義上的接觸角測量儀是基于A.W.Neumann教授的ADSA-P算法的提出。該算法為界面化學(xué)分析測量接觸角、表面張力和界面張力的最基本方法。而如Spinger、Hansen教授等團(tuán)隊(duì)的的算法基于Select Plane算法的Young-Laplace方程是最簡單的ADSA-P算法的變體,提出時(shí)間均晚于A.W.Neumann教授。Young-Laplace方程算法的缺陷在于只能計(jì)算分析軸對稱的液滴的接觸角值或表面張力值,對于非軸對稱(左、右不對稱)的接觸角值測量會失去其最基本的精度。因而,長期以來,商業(yè)化的接觸角測量儀或水滴角測量儀廠家均推薦采用圓或橢圓法作為主要測試接觸角的方法。但他們同樣忽略了這兩個算法同樣有軸對稱的要求。因而,在沒有非軸對稱液滴輪廓分析的接觸角測量算法提出之前,接觸角測量儀或水滴角測量儀本身的發(fā)展是有缺陷的。目前國外的接觸角測量儀廠家同樣處于數(shù)碼量角器向接觸角測量儀的過渡發(fā)展期。
「接觸角測量儀」視頻光學(xué)接觸角測量儀出現(xiàn)無法捕捉圖像的原因有哪些?