接触角测量仪OCA实际操作介绍资料.doc
《接触角测量仪OCA实际操作介绍资料.doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《接触角测量仪OCA实际操作介绍资料.doc(31页珍藏版)》请在得力文库 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、OCA操作手册 Operating manual DataPhysics OCAVersion 1.4, English Firmware-version from 1.11,Software-version from 1.2Release: November 1999All Rights, also of translation reserved.No part of this document may be reproduced in any form (print, photocopy, microfilm or any other process) or be processed, m
2、ultiplied or distributed by any electronic means without the prior written approval of DataPhysics. This does not affect the exceptions expressly stated in 53, 54 UrhG.DataPhysics Instruments GmbH does not accept any kind of liability for technical or printing mistakes or defectiveness in this opera
3、ting manual.We reserve the right to make changes to the content of this operating manual without prior announcement.The use of names, trade names, merchandise descriptions and such in this operating manual does not justify the assumption that such names may simply be used by anyone; often we are con
4、cerned with legally protected registered trademarks even if they are not marked as such.Text, graphics and layout Gerhard燤aierPrinted in Germany Copyright 2020 by DataPhysics Instruments GmbH, Filderstadt is a registered trademark of DataPhysics Instruments GmbH, Filderstadt IBM and IBM-PC are regis
5、tered trademarks of International Business Machine Corporation Microsoft and Windows are registered trademarks of Microsoft CorporationDataPhysics Instrument GmbHRaiffeisenstra遝 34D-70794 Filderstadtphone +49 (0)711-770556-0fax +49 (0)711-770556-99email infodataphysics.de目录1. 前言1.1 遵守条约1.2 安全警告1.3 详
6、细安全提示2. 概要描述2.1 关于本手册2.2 应用2.3 OCA系列的装置2.4 测试方法和结果3. 安装及设置3.1 概述3.2 检查清单和发货单3.3 OCA的安装3.3.1水平调节3.3.2 计量针、计量单元的安装3.3.3 标准样品台的安装3.3.4 注射单元的安装3.3.5 目镜测角仪的安装(OCA5/10)3.3.6 电路连接3.4 计算机的设置3.5 软件的安装4. 操作说明4.1 操作概述4.2 OCA的使用4.2.1 样品台的固定4.2.2 计量针的安装4.2.3 灯的调整4.2.4 图像镜头的调整5. 测量5.1 测试程序和方法5.2 测量手册(OCA5/10)5.2.
7、1 Tan 方法5.2.2 SCA10, 表面自由能的计算5.3 软件的使用5.3.1 参数的选取5.3.2 取线框的设置5.3.3 动态跟踪功能5.3.4 电影播放功能5.3.5 坐滴法5.3.6 悬滴法5.3.7 薄片法5.3.8 液体的分配5.3.9 计算结果窗口5.3.10 表面自由能的计算5.3.11 液体基础数据库6. 维护6.1 概述6.2 仪器的清洗6.3 更换卤灯光源7. 技术数据8. 保证协议9. 附件部分9.1 所需的主要电线 9.2 其余部分9.3 高速系统OCAH 200的设置9.4 可选附件部分9.4.1 SD-D9.4.2 TFC 1009.4.3 TEC 350
8、9.4.4 TPC 1509.4.5 玻璃样品池9.4.6 TBA 60M9.4.7 TBA 60E9.4.8 WT 200M/300M9.4.9 WT 200E/300E9.5 声明序言本操作手册适用于OCA系列所有型号的光学接触角测量仪。在不同的章节中,将针对不同型号详细加以描述。1 概述1.1 操作手册说明本手册描述了Dataphysics公司OCA系列接触角测量仪的操作和使用方法。在进行安装和测试前,务必认真阅读,如果有任何疑问,请及时有我们联系。1.2 应用光学接触角测量仪主要用来进行研究、开发或产品的质量控制,对物质的接触角、界面张力、表面能等进行测试和分析,主要用于以下领域:l
9、涂料、金属表面涂层、塑料、造纸l 高性能合成材料的开发l 半导体材料、硅晶片、玻璃等表面洁净度的确定l 化妆品和制药行业,例如乳霜或粉末表面性能的研究l 纺织材料l 用表面活性物质进行表面处理l 吸水性物质的吸附行为1.3 OCA系列产品装置无论您要测试的样品为表面活性剂溶液、胶体溶液、熔融的金属或聚合物,OCA都可以通过不同的方法为您计算出样品的表面或界面张力。我们所提供的最先进的光学部件、最精密的结构和高分辨率的视频系统。Fig. : Sessile drop methodFig. : Pendant drop method Fig. : Optical Wilhelmy-plate an
10、d rod-/thread-method2.4 测试方法和结果OCA不仅能测试接触角,也可以测量液体的表面张力和界面张力以及固体物质的表面自由能。在Windows 9x/NT环境下开发的软件,除了标准的评价方法例如Owens-Wendt, Wu,Schultz, Zisman以外,还添加了一些新原理测试方法(Acid-Base,Extended Fowkes, Equation of State)。OCA所使用的最重要的测试原理如下:l 坐滴法l 斜板法l 悬滴法l 威廉片法所得到的测试结果为:l 静态接触角l 动态接触角l 表面和界面张力l 表面自由能l 表面自由能中色散力和极性力的分布3.
11、 安装及调试3.1 概述按要求打开所有包装,避免内部仪器部件的任何损伤。这些包装为OCA提供最佳保护,注意保存。为仪器留出足够的空间,包括主机及其他附属设备(包括计算机、打印机等)。首先连接主机电源线,并连接在有地线的电源插座内,该插座应具有熔融保护保险。另配置插线板连接仪器所需的其他设备。在安放仪器的实验室内,要保证适宜的温度、湿度以及光线强度。并避免该实验室的温度、湿度等条件波动太大。另外需要保证OCA光学接触角测量仪不要暴露于下述环境中l 灰尘较重l 太阳直射或强光照射l 除Dataphysics控温单元以外有其他热辐射l 有严重电磁场(例如扬声器、马达等)l 液体或有腐蚀性的化学物质仪
12、器在安装调试前必须预热。3.2 检查发货清单在打开包装之前,请检查仪器外包装是否完好,然后清点仪器附件。OCA主机包括:l 线性样品台基本模块,高性能六倍聚焦透镜及CCD摄相系统。l 安装计量单元和针头的计量架l 用来连接计算机的高性能数字板l 主机电源线l 计算机电源线l 安装工具l 调平水泡l 操作手册l 计量单元(单一或多个计量单元由用户自己选定)l 14个电动或手动注射单元可选附件包括:l SCA10软件(测量表面自由能)l SCA20软件(控制仪器、控制接触角的测量过程)l SCA21软件(表面自由能)l SCA22软件(表面及界面张力)l SCA23软件(吊片法)l 计算机系统l
13、斜板附件(手动或电动)l wafer台(手动或电动)l 温度控制单元要运行SCA2023等软件,您的计算机系统必须能没有障碍地运行Windows 9x/NT系统。Fig. : Installation and position of the dosing bay and multiple dosing unit3.3 OCA的安装3.3.1 测试装置的水平调试3.3.2 安装计量单元用支架支撑着单一或多个计量单元,该结构在发货时为拆卸分离状态。在安装计量单元的支架时,首先拧开两侧的两个六角螺母(3号扳手),放在指定的位置,调节支架的位置使铰链与底座凹槽吻合。只有当您使用Wafer台时,将铰链调
14、至特别指定的位置。可以通过E处旋扭松开计量单元并调节,在使用大样品或保护已经安装的针时会非常有用。单计量单元的安装:在计量单元的座上部拧开A处的螺丝,将单一计量单元的轴推入其中,放入垫圈并拧紧螺钉加以固定。 Fig. : Installation of the direct dosing unit with a manual syringe多计量单元的安装:在注射底座的上部拧开A处的螺丝,将多计量单元的轴推入其中,放入垫圈和转轮,拧紧螺母加以固定该装置(使用双头换状扳手14x15)。放上转轮的盖子,慢慢拧紧顶部的螺母A,螺母D在厂家已经固定,不必做任何调整。安装直接计量单元:将计量单元安装在计
15、量支架上,放上垫圈并拧紧固定。Fig. : Standard sample stage3.3.3 安装水平样品台将样品盘放置于水平样品盘托上,低部的两个角与样品台上的凹槽吻合严密。这两个凹槽还适用于安装其他可选的样品台,例如l 斜板附件TBA 60M 和TBA 60El Wafer台WT 200M、WT 200E、WT 300M、WT 300E。l 液体温度控制室 TFC 100l 温度控制单元 TFC 150l 电子温度控制室 TEC 350Fig. : Dosing bay with manual syringe units3.3.4 注射单元的安装将手动注射单元放置于计量单元的支架上l
16、完全拧开微量螺母l 找到您希望安装注射单元的位置l 注射单元的支架部分应向上开l 用两个六角螺钉固定在计量架上手动注射单元设计标准为1000Ml。?300mm长注射管。Fig. : Electronic syringe unit front/rear view电动注射单元:在OCA的两侧可以安装两个注射单元。SCA20软件依照OCA上注射器的位置编号控制4个注射单元。l 确定注射单元编号1-4的位置l 用两个螺钉固定注射单元(上面的在OCA上,下面的在注射单元上)电动注射单元精确的/并要求气压500-1000?,300mm长注射器(1,4位置),400mm注射器在2,3位置。OCA15只能使用
17、单一直接计量系统(SD-D)。在OCA15Plus系统,可以使用插座1而不用SD-D。 Fig. : Installation of goniometer eyepiece3.3.5 目镜测角仪的安装拧开镜头上部的螺丝A,将OCA5、OCA10的目镜测角仪插入后,拧紧螺丝固定。Fig. : Connectors on standard frame grabber board3.3.6 连电OCA系列仪器使用外部电源供电,将插座电线连接在仪器的DC-IN 12V接口上。(注意电源的接地保护)将取线板的视频线与OCA的视频输出端Video OUT连接。如果计算机还没有安装取线板,请参阅取线板的安装
18、。可选附件Pt100将插头连入T1或T2。标准电动注射单元不需额外的连线,直接插在OCA上。当电动注射单元在直接计量单元上时,需要与光源室底部的5、6插孔连接。3.4 计算机的设置关于计算机系统及Windows 9x 或NT 4.0的安装,可以参照随机附上的资料。Fig. : Identifying PCI-slots3.4.1 取线板的安装安装取线板的驱动程序在光盘中。OCA视频系统必须与取线板连接,SCA20软件能支持两个取线板,一个为标准板,一个为高速取线板。要安装高速板,主机需要32位PCI插槽。标准板只需16位插槽即可。3.5 软件安装在光盘中详细描述了SCA软件以及其它必要驱动程序
19、的安装。要安装SCA,必须已经安装了Windows 9x 或NT系统。4 操作指南在以下的介绍中,您将学会如何准备和进行一次标准的测试。测试结果与测试方法的选取和测试条件有关。在表面化学的研究中,样品的洁净度和液体的处理对结果有很大的影响。 4.1 常规操作在开始测试接触角前,请先确认以下几点:Fig. : Three water drops on the same, but different prepared, solid surfacel 进行一系列测试的目的是什么l 样品要如何制备l 在测试过程中需要那些种测试液l 测量装置如何设置样品的准备固体的表面或液体样品对于实验结果的准确性非常
20、关键,因此除非需要测试不同样品之间的差异外,都必须确保使用相同的方式对样品进行处理。对于固体样品,如果实验的结果作为参照平行实验,则需要用完全相同的方式准备样品。测试液的准备在依据WORK原理测试固体的表面自由能时,需要选择合适的测试液体。必须保证所用的测试液体不会与固体样品发生反应、蚀刻或吸收。在注射器中加入液体时,必须保证液体的清洁性,在使用表面活性物质时要尤其注意,任何微小的污染都可能降低液体的表面张力,尤其是水的表面张力。注意任何微小的表面活性物质对固体表面的污染,都会降低液体的表面张力。测试装置的设置实验装置的设置与安装对于实验结果的准确性和重复性有重要影响。请关注以下提示:l 使用
21、正确的样品台试配器(斜板、wafer台、温度控制单元)l 光源的亮度l 注射器的选取l 测试液的粘性与所使用的计量管和注射针的内径是否匹配l 注射针的外径与所选择的测试方法是否匹配l 注射针与样品的位置是否在视野范围内l 依据工作距离和放大率调整焦距 4.2OCA的使用方法 4.2.1 样品台的位置三个手轮可以在X、Y、Z方向调整样品台的位置。Fig. : Controls for needle positioning with the single and multiple dosing unit4.2.2注射针的位置一共有三种计量单元:单一计量单元,直接计量单元和多计量单元。支架可以通过两
22、个精细调节旋扭在光轴的水平和垂直方向进行调整,针架在X轴方向不能移动。针架在垂直方向可以做快速调整(直接计量单元没有快速调节旋扭)。它可以和温度控制单元联合使用以调整测量的精确位置,在适宜的测试温度时快速进行测试。4.2.3 光源的调整通过光源后部的旋扭可以调节光源的强弱。为得到非常清晰的液滴图象,需要调整图象在屏幕上的满屏比例。如果没有辨识到液滴的外型,软件不能检测到接触角。所以“三相点”的亮度识别对仪器测试结果的影响非常重要。Fig. : Controls of the zoom lens4.2.4 CCD镜头的调整控制摄像头的调整有三个旋扭:水平-倾斜转轮、焦距扭、精调旋扭。5 测量在测
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 接触角 测量仪 oca 实际操作 介绍 资料
限制150内