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。接触角测量仪测量模拟体液接触角,评估生物相容性。福建国产接触角测量仪技术指导
接触角测量仪是一种基于表面物理化学原理,用于量化表征固体表面润湿性能的精密检测设备。其原理围绕 “接触角” 这一关键指标展开 —— 当液体滴落在固体表面并达到热力学平衡时,液体表面张力、固体表面自由能与液 - 固界面张力三者相互作用,形成液体与固体表面的夹角,即为接触角。该指标直接反映固体表面的亲水性与疏水性:接触角越小(通常<90°),表明液体在固体表面铺展能力越强,固体表面亲水性越;接触角越大(通常>90°),则液体更易在固体表面收缩成液滴,固体表面疏水性更突出。接触角测量仪通过光学成像系统捕捉液滴形态,结合数学算法计算接触角数值,将传统依赖经验的定性判断转化为精细的定量数据(测量精度可达 ±0.1°),为材料表面性能研究、工艺优化与质量控制提供科学依据,是材料科学、化工、电子等领域不可或缺的基础检测工具。国产接触角测量仪技术指导接触角测量仪通过多组平行实验,确保数据重复性。

接触角测量仪的表面自由能计算功能,基于表面物理化学中的界面张力理论,通过测量多种已知表面张力的液体在固体表面的接触角,结合数学模型计算固体表面的表面自由能及各分量(色散分量、极性分量、Lewis 酸碱分量),实现对固体表面性能的深度量化分析。固体表面自由能是衡量固体表面吸附、润湿、粘接等界面行为的重要指标,由不同作用分量构成:色散分量源于分子间范德华力中的色散力,极性分量源于分子间的极性作用力(如氢键、静电力),Lewis 酸碱分量则反映分子间的酸碱相互作用。
晟鼎精密接触角测量仪的高精度测量能力,源于其由光源、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形成均匀平行光场,亮度支持 0-100% 无级调节,可适配高反射(如金属表面)、低反射(如塑料表面)等不同特性的样品,避免光线不均导致的图像边缘模糊。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,能清晰捕捉液滴轮廓细节(如边缘曲率变化),搭配手动或自动对焦功能(自动对焦精度达 0.001mm),消除手动对焦的人为误差。图像传感器采用 130 万 - 500 万像素 CMOS 工业相机,帧率≥30fps,可实时采集液滴图像并具备降噪功能,减少环境光干扰。此外,光学系统配备偏振矫正模块,能消除样品表面镜面反射对图像的影响,确保液滴轮廓提取的准确性,为接触角计算提供高质量图像基础,终实现≤±0.1° 的测量精度。接触角测量仪每年需经国家计量机构校准,确保溯源性。

检测流程分为三步:首先从清洗后的晶圆批次中随机抽取 1-3 片样品,裁剪为 20mm×20mm 的测试片;其次将测试片固定在接触角测量仪的样品台,确保表面水平;用 sessile drop 法测量水在晶圆表面的接触角,若接触角<10° 且同一晶圆不同位置(中心 + 四角)测量偏差≤±1°,则判定清洗合格。晟鼎精密的接触角测量仪针对晶圆检测,优化了样品台尺寸(可适配 8 英寸、12 英寸晶圆)与进样器定位(支持自动定位晶圆指定区域),且软件具备数据统计功能,可自动记录批次检测结果,生成质量报告。某半导体工厂通过该设备进行清洗质量控制,晶圆清洗不良率从 5% 降至 0.8%,器件良品率明显提升,为半导体制造的稳定生产提供保障。接触角测量仪测量金属表面接触角,评估防锈涂层效果。福建国产接触角测量仪技术指导
引起浸润现象是源于分子间相互作用的表面张力,表面张力是界面上单位面积的自由能。福建国产接触角测量仪技术指导
在人工关节研发中,钛合金人工关节表面需涂覆羟基磷灰石(HA)涂层以提升骨整合能力,通过接触角测量仪测量模拟体液(如 PBS 缓冲液)在涂层表面的接触角,可评估涂层的亲水性(接触角<60° 时骨细胞黏附效果优),指导涂层厚度与烧结工艺的优化。晟鼎精密的接触角测量仪针对医疗耗材检测,支持无菌操作(样品台可消毒)与生物相容性液体(如血液、细胞培养液)的测量,且软件具备数据对比功能,可生成改性前后的接触角变化曲线,直观展示改性效果。福建国产接触角测量仪技术指导