光學(xué)接觸角測試儀是一種用于測量液體對固體表面接觸角度的精密儀器,廣泛應用于材料科學(xué)、表面化學(xué)和生物醫學(xué)等領(lǐng)域。為了確保測量結果的準確性和儀器的使用壽命,操作時(shí)需要注意以下事項:
1. 儀器準備
- 環(huán)境要求:確保實(shí)驗室環(huán)境干凈無(wú)塵,避免灰塵和雜質(zhì)影響測量結果。室溫應保持穩定,因為溫度變化會(huì )影響液體的表面張力。
- 儀器校準:每次測量前,應對儀器進(jìn)行校準,以確保測量結果的準確性。校準過(guò)程包括檢查光源、鏡頭和傳感器的位置,確保它們處于正確的工作狀態(tài)。
- 樣品準備:固體樣品表面必須清潔且干燥,避免任何油脂、灰塵或其他污染物的存在。對于粉末樣品,需壓制成片狀后再進(jìn)行測量。
2. 液滴控制
- 液滴量:液滴的大小應適中,通??刂圃?~5 μl之間較為合適。液滴過(guò)大會(huì )受到地球引力的影響,形狀發(fā)生變化;液滴過(guò)小則會(huì )犧牲有效像素,增加測量誤差。
- 液滴均勻性:液滴應均勻地滴在固體表面上,避免出現不均勻的情況??梢允褂米詣?dòng)滴液系統來(lái)提高液滴的重復性和一致性。
- 輔助基準線(xiàn):調節水平和找準液—固界面的關(guān)鍵,否則會(huì )嚴重影響接觸角測值。需要訓練有素的操作者來(lái)判斷其位置。
3. 測量過(guò)程
- 穩定性:測量時(shí)保持儀器穩定,避免震動(dòng)和移動(dòng)??梢詫x器放置在防震臺上,以減少外界干擾。
- 多次測量:為了確保結果的準確性,建議進(jìn)行多次測量并取平均值。每次測量后,應重新滴加液滴,避免使用同一液滴進(jìn)行多次測量。
- 遮光措施:對于小于10度或大于120度的接觸角測試,應采用遮光板和UV過(guò)濾技術(shù),以提高測量精度和自動(dòng)化程度。
4. 數據處理
- 軟件分析:使用專(zhuān)業(yè)的圖像分析軟件處理測量數據,確保結果的準確性和可重復性 。軟件可以自動(dòng)擬合液滴輪廓,計算接觸角。
- 誤差分析:分析可能的誤差來(lái)源,如儀器本身的精度、液滴量控制、環(huán)境因素等。通過(guò)調整實(shí)驗條件和方法,盡量減小誤差。
- 記錄保存:詳細記錄每次測量的數據和條件,包括液滴量、溫度、濕度等參數。這些記錄有助于后續分析和比較。
5. 維護與保養
- 定期清潔:定期清潔儀器的各個(gè)部件,特別是鏡頭和傳感器,避免灰塵和污垢積累。使用專(zhuān)用的清潔工具和清潔劑,避免損壞儀器。
- 存儲條件:儀器應存放在干燥、無(wú)塵的環(huán)境中,避免潮濕和高溫。長(cháng)時(shí)間不使用時(shí),應定期通電檢查,確保儀器處于良好狀態(tài)。
- 專(zhuān)業(yè)維修:如果儀器出現故障,應及時(shí)聯(lián)系專(zhuān)業(yè)維修人員進(jìn)行檢修,避免自行拆解導致更大的損壞。