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LAUDA Scientific接觸角測量儀之懸滴法測量動態(tài)表面張力的優(yōu)勢
LAUDA Scientific光學接觸角測量儀采用懸滴法測量液體動態(tài)表面(界面)張力的優(yōu)勢如下：
· 懸滴法測量動態(tài)表面張力的一大特點是懸滴法適用于非常寬廣的動態(tài)測量時間范圍：從表/界面形成后的約0.1秒(甚至可低到幾十微秒)起，對表/界面進行時間依賴性的動態(tài)測量，測量可持續(xù)至幾分鐘，幾小時，幾天，...。雖然在測量短界面壽命極限方面，大氣泡壓力法可以測量到更短的界面壽命(約幾毫秒)；但在長時間端，大氣泡壓力法只能測量到約幾十到100秒。其它的傳統(tǒng)方法要么根本不適合于動態(tài)測量(如吊環(huán)法)，要么能夠測量的起始時間遲至幾秒到十幾秒左右(如液滴體積法，薄板法)。另外傳統(tǒng)的吊環(huán)法和薄板法由于表面活性劑分子容易吸附在其探針表面從而改變其表面的潤濕特性，可能對測量結果造成較大的干擾。
· 懸滴法測量動態(tài)表面張力的另一大特點在于此方法可以通過對一個液滴從其 “誕生” 時刻起進行持續(xù)地測量，一直到預期的或希望的測量時間點為止(surface life/age scanning)。這不但保證了所有的測量數據來自于同一液滴界面，而且測量的時間間隔也可以幾乎隨意地短或長(短時間間隔只受相機的速度決定，比如1-10ms)，大大地提高了獲得的動態(tài)曲線 γ(t)的連續(xù)性(時間分辨率)和可靠性，而且也使得測量所需時間大幅度地減小。比如測量一條從界面形成開始(0時間)，持續(xù)到100s(界面壽命)的動態(tài)曲線，如果采用傳統(tǒng)的滴體積法或大氣泡壓力法，就需要預先選擇/幾個測量時間點(比如20個不同的時間點)，然后對于每個時間點，通過調節(jié)相應的測量參數(如加液或氣流量速率)逐點進行測量，直到所有的時間點測量完畢。這樣的一個測量過程往往需要一個甚至幾個小時，得到的曲線也只能從20個不同的時間點插值而成，而且不同點的表面張力值均來自不同的液滴或氣泡界面(不但表面張力值會發(fā)生漂移，而且時間計時上也會有偏差/bias)。同樣的測量如果采用懸滴法來進行，整個測量過程只需要100s，在這段時間內采集的對應于不同時間點的測量點數可以高達成千上萬，而且所有的表面張力值均來自同一個液滴，*避免了表面張力值和時間計時上的偏差/bias問題。
( 本文內容得到授權所有者的授權許可)
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