保證接觸角測(cè)量?jī)x測(cè)值精度的關(guān)鍵要素

　　接觸角測(cè)量?jī)x用于測(cè)試和表征固體材料的界面化學(xué)領(lǐng)域的物理化學(xué)性質(zhì)。水滴角測(cè)量?jī)x是特指探針液體為蒸餾水時(shí)的表征出來(lái)的固體材料的物理化學(xué)性質(zhì)。從這層意義上講，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)值精度的可靠保證：
 

　　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、重力、液滴量等)影響非常大。
 

　　目前較為先進(jìn)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)稱接觸角、前進(jìn)后退角的分析)，是一種萬(wàn)能接觸角測(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，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
 

　　目前較為先進(jìn)，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。
 

　　4、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。
 

　　光源和鏡頭較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)。目前，僅美國(guó)科諾提供的C60系列提供了本硬件支持。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。而C60創(chuàng)造性的雙效光源，采用石英玻璃柔光板，實(shí)現(xiàn)了更好的平行光源效果。