زاوية الاتصال مترهو أداة بصرية دقيقة لتحليل التبلل ، طاقة السطح ، واجهة التفاعل من سطح صلب من خلال قياس زاوية الاتصال التي شكلتها السائل على سطح صلب ، ويستخدم على نطاق واسع في مجالات علم المواد ، الهندسة الكيميائية ، والطب الحيوي ، والالكترونيات ، وما إلى ذلك هي واحدة من الأدوات الأساسية لتقييم خصائص سطح المواد .

مبدأ عملها على أساس " ترطيب الظاهرة " : عندما قطرة من السائل ( مثل الماء المقطر والإيثانول ) يقطر على سطح صلب ، واجهة السائل الصلبة والسائلة والغاز سوف تشكل زاوية معينة ، وهذا هو ، " زاوية الاتصال " . حجم زاوية الاتصال مباشرة يعكس قدرة ترطيب سطح صلب - عادة ، عندما زاوية الاتصال أقل من 90 درجة ، السائل يمكن أن تنتشر على سطح صلب ، مما يدل على أن سطح صلب هو السائل ( مثل ماء سطح الزجاج ) ؛ عندما زاوية الاتصال أكثر من 90 درجة ، السائل يتجمع في شكل كروي ، مما يدل على أن سطح صلب هو السائل طارد ( على سبيل المثال ، ورقة لوتس سطح مسعور ، سطح طلاء مضاد للماء ) .

　　زاوية الاتصال مترخطوات التشغيل التفصيلية :

إعداد ومعايرة المعدات

مراقبة البيئة

الصك هو وضعها في بيئة جافة وخالية من الرياح التجريبية لتجنب تدفق الهواء تتداخل مع شكل قطرات .

الحفاظ على درجة حرارة الغرفة مستقرة ( على سبيل المثال ، 23 ± 2 ℃ ) ، الرطوبة السيطرة على 50 ± 5 ٪ ره ، والحد من تأثير التقلبات البيئية على نتائج القياس .

جهاز التهيئة

بدوره على السلطة و تبدأ برامج التحليل الخاصة ، وضبط شدة الإضاءة من خلال مصدر الضوء مقبض الباب حتى مجال الرؤية واضحة دون وهج .

استخدام مقياس مستوى لمعايرة الجدول الناقل لضمان تشكيل قطرات من دون تدخل من الميل .

معايرة الصك

استخدام معيار سطح ( على سبيل المثال ، بولي تترافلوروإيثيلين مع زاوية الاتصال المعروفة ) أو عينة القياسية لمعايرة وضبط مصدر الضوء ، موقف الكاميرا و البعد البؤري ، لضمان وضوح الصورة و دقة قياس زاوية .

صفر المعايرة : في حالة عدم وجود عينة ، ضبط البرمجيات بحيث تظهر زاوية الاتصال 0 درجة .

إعداد العينات والسوائل

عينة العلاج

كتلة صلبة : قطع 2 سم × 2 سم سطح أملس ، تغمس في قماش خالية من الغبار مع الكحول الآيزوبروبيل لتنظيف وتجفيف الطبيعية .

فيلم المواد : قطع إلى 5 سم × 5 سم المواصفات ، من خلال شريط لاصق على الوجهين ثابتة في وسط الشريحة .

مسحوق عينة : ضغط القرص مع قطر 13 مم تم تصنيعها باستخدام قرص خاص الصحافة عقد 30 ثانية تحت ضغط 10 ميغاباسكال .

من السهل استرطابي عينة : الانتهاء من الاختبار في تجفيف مربع مع الرطوبة أقل من 40 ٪ ، وتجنب تغيير سطح الدولة .

إعداد السائل

اختيار السوائل المناسبة للاختبار ( على سبيل المثال ، ديونيزيد المياه ، diiodine ) للتأكد من أن خصائصها ودرجة الحرارة مناسبة للقياس المطلوب .

استخدام microinjector أو قطرة السائل موزع لامتصاص السائل ، وإزالة الهواء في أنبوب الإبرة ( على سبيل المثال ، والضغط على رأس الدبوس المكبس التصاعدي ) ، ومنع قطرات من حجم غير دقيق .

تركيب العينة وتعديل المعلمة

وضع العينة

عينة ثابتة على سطح الطاولة من تستر ، الموقف هو تعديلها باستخدام ثلاث نقاط لتحديد المواقع طريقة للتأكد من أن السائل يقطر نقطة تقع في مركز مجال الرؤية ، والحفاظ على مسافة آمنة من حافة العينة أكثر من 5 ملم ، وتجنب تأثير الحافة .

إعدادات المعلمة

اختبار المعلمات ، مثل حجم القطرة ( عادة 0.6-1.0 ميكرولتر ) ، قياس الوقت ، درجة الحرارة والرطوبة المحيطة ، وما إلى ذلك ، يتم تعيين من خلال أداة لوحة أو واجهة البرنامج .

اختيار طريقة القياس ( على سبيل المثال ، مقعد إسقاط الأسلوب ، أسلوب التقاط فقاعة ) ، وضبط الكاميرا التركيز و الفتحة السطوع ، لضمان أن صورة قطرات واضحة دون تشويه مسنن .

توليد قطرات والتقاط الصور

قطرة تشكيل

قطرات تتشكل على سطح العينة باستخدام microinjector أو قطرة موزع .

دوران في اتجاه عقارب الساعة ميكرون رئيس دفع المكبس ، عندما يصل حجم القطرة إلى قيمة محددة سلفا ، وقفة ، القطرة يجب أن تظهر الكرة العادية ولي العهد ، السائل - الغاز واجهة واضحة دون قطرات الأقمار الصناعية .

قطرة نقل

رفع الجدول ببطء ( سرعة التحكم في 0.5mm / s ) لجعل قطرات الاتصال مع سطح العينة ، ثم إسقاط الجدول مباشرة بعد الاتصال حتى قطرات الانتهاء من ف من الإبرة ، هذه العملية يجب أن تكتمل في غضون 8 ثوان لمنع قطرات من التبخر .

التقاط الصور

تجميد الصورة العملية تتم في غضون 10 ثوان بعد قطرات السائل الاتصال مع عينة لضمان صورة واضحة وعالية الدقة من أجل متابعة التحليل .

قياس زاوية الاتصال وتحليل البيانات

قياس زاوية

التلقائي بالكامل نمط : البرمجيات تلقائيا تحديد ثلاث مراحل الاتصال وتوليد منحنى المناسب ، وحساب قيمة زاوية الاتصال ، ومناسبة للحصول على عينات من سطح التوحيد > 95 ٪ .

وضع اليد : استخدام الصليب المؤشر علامة على اليسار واليمين من القطرة و قمة الإحداثيات ، النظام تلقائيا بحساب زاوية الظل ، تنطبق على خشونة السطح را > 0.8 ميكرون من المواد غير المتجانسة .

دينامية اختبار زاوية الاتصال ( اختياري )

التلقائي إمالة الجدول يمكن استخدامها لتدوير الجدول الناقل في 0.5 ° / ث السرعة . تغيير منحنيات من الأمام والخلف الزوايا سجلت بشكل متزامن .

سجل النتائج

سجل نتائج القياس ، بما في ذلك قيمة زاوية الاتصال ، ظروف الاختبار ( مثل درجة الحرارة ، الرطوبة ) ، عينة من المعلومات .

توليد التقارير أو تخزين البيانات حسب الحاجة للرجوع إليها في المستقبل ، تتبع البيانات يجب أن تشمل البيئة درجة الحرارة والرطوبة سجل عينة دفعة من المعلومات .

سادساً - التنظيف والصيانة

أداة تنظيف

بعد الانتهاء من الاختبار ، واستخدام قطعة قماش نظيفة أو منشفة ورقية لتنظيف سطح الصك ، وضمان عدم وجود بقايا .

بالنسبة للأجهزة التي تم اختبارها مع الكواشف العضوية ، تنظيف بالموجات فوق الصوتية مع كحولالأيسوبروبيل لمدة 5 دقائق ، ثم تطهير الإبرة مع النيتروجين .

صيانة الأجهزة

الحفاظ على المعدات على أساس منتظم ، بما في ذلك التحقق من حالة العمل من مصدر الضوء ، الكاميرا ، وما إلى ذلك ، وإجراء ما يلزم من المعايرة والتعديل ، وفقا لتوصيات الشركة المصنعة .

تشغيل برنامج الفحص الذاتي قبل اغلاق الجهاز ، والتأكد من أن معدل تسوس من مصدر الضوء هو أقل من 0.5 في المائة في الشهر ، مستوى الانحراف أقل من 0.02 في المائة ، اتفاقية مكافحة التصحر بكسل معدل تسوس أقل من 0.001 في المائة .