“OSA系列接觸角測量儀/表面分析儀” 常見問答 (FAQs)
1. OSA60/100/200系列相互之間的區(qū)別?
區(qū)別主要在于儀器的自動化程度,可供選擇的配件項(xiàng)目和今后的可擴(kuò)展?jié)摿Α?/p>
OSA60系列不具備,也不能選擇任何自動化組件,可供選擇的配件項(xiàng)目也很有限,主要面向質(zhì)量控制和基礎(chǔ)教育。另外它所配備的軟件是SurfaceMeter? Elements(基礎(chǔ)版本),不同于其它二個(gè)系列所配備的SurfaceMeter?(高級版本)。
OSA100與OSA200系列之間的差異主要在于所配置的默認(rèn)光學(xué)鏡頭和相機(jī),以及鏡頭和相機(jī)的可供選擇范圍。OSA200系列所配置的默認(rèn)鏡頭為遠(yuǎn)心光學(xué)鏡頭,而且具有更大的可變視野范圍,OSA100系列默認(rèn)配置的是定焦鏡頭。需要時(shí)OSA200還可以選擇配置其它的更高變焦范圍(如6.5倍變焦鏡頭)或放大倍數(shù)非常高的光學(xué)鏡頭,以適合進(jìn)行細(xì)微樣品的測量(如單細(xì)微接觸角的測量)。另外OSA200默認(rèn)配置的相機(jī)的傳感器尺寸為1/2英寸,而OSA100配備的相機(jī)為1/3英寸,這使得可供OSA200選擇的高速相機(jī)的范圍更大。基于這些差異,OSA200具有較高的光學(xué)分辨率,所以能夠達(dá)到的(接觸角/表面張力)測量/計(jì)算精度更高些。
OSA100/200之間的另一差異在于可以同時(shí)掛載的加液單元的數(shù)目:OSA100支持2個(gè),而OSA200支持3個(gè)。所以O(shè)SA200更適合需要同時(shí)采用3種不同液體的測量,比如需要用3個(gè)不同的液體來進(jìn)行固體表面能的測量。
OSA200的另一個(gè)優(yōu)勢在于它可以配置我們獨(dú)特的旋轉(zhuǎn)液滴測量法。
2. OSA60系列與市場上哪一款儀器可相比較?
在配置和性能上,OSA60接近于以下幾款儀器:
芬蘭Biolin/百歐林 Attension 光學(xué)接觸角測量儀 Theta Lite
德國KRUSS(克呂士)的 DSA25B
德國DataPhysics(東方德菲)的 DSA15EC(Basic Configuration)
日本Kyowa(協(xié)和) DM-CE1 / DMs-401
美國ramé-hart(雷姆哈特) Model 190/200
美國FTA公司的 FTA100 或 FTA1000B 系列,如 FTA125
韓國SEO公司的 Phoenix-Mini,Phoenix-10等
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OSA60系列的特點(diǎn)在于所具有的多維位置精密調(diào)節(jié)構(gòu)造,包括配置y-/z-軸(水平/垂直方向)的樣品移動臺和加液裝置等,上面列出的許多儀器在這方面均相當(dāng)有限制,會影響實(shí)際使用;另外OSA60系列可以容納的最大樣品尺寸在這一檔儀器中也相當(dāng)驚人。在軟件功能和性能上,OSA60系列更是以其所擁有的多種準(zhǔn)確/可靠/自動測量計(jì)算方法、杰出的表面/界面張力測量功能和使用友好的用戶界面而區(qū)別與其它的產(chǎn)品。
3. OSA100系列與市場上哪一款儀器可相比較?
在配置和性能上,OSA100接近于以下幾款儀器:
芬蘭Biolin/百歐林 Attension 光學(xué)接觸角測量儀 Theta (包括其中的大多數(shù)配置分類)
德國KRUSS(克呂士)的 DSA25S / DSA25E / DSA30B / DSA30S
德國DataPhysics(東方德菲)的 DSA15EC (配置Package 1 / Package 2)
日本Kyowa(協(xié)和) DM-501 / DM-501R
美國ramé-hart(雷姆哈特) Model 250/260/290/400/500/590
美國FTA公司的 FTA188 / FTA200等
韓國SEO公司的 Phoenix-300/150,Phoenix-300 Touch 等
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OSA100系列的特點(diǎn)之一在于其所具有的多維位置精密調(diào)節(jié)構(gòu)造,包括配置x-/y-/z-軸的重載型樣品移動臺和加液裝置等,上面列出的許多儀器在這方面均相當(dāng)有限制(不少儀器只具備樣品臺上下調(diào)節(jié),而水平面x-/y-方向的調(diào)節(jié)無法精確定位),會對實(shí)際使用帶來不小影響。在儀器的自動化程度和軟件的功能、性能和準(zhǔn)確/可靠性以及使用友好性方面,OSA100系列更是以其所配置的SurfaceMeter軟件幾乎在任一方面都表現(xiàn)杰出,在當(dāng)前市場上處于領(lǐng)先地位。
4. OSA200系列與市場上哪一款儀器可相比較?
在配置和性能上,OSA200接近于以下幾款儀器:
芬蘭Biolin/百歐林 Attension 光學(xué)接觸角測量儀 Theta (高檔配置)
德國KRUSS(克呂士)的 DSA30S / DSA30E / DSA100系列
德國DataPhysics(東方德菲)的 OCA25 / OCA50
日本Kyowa(協(xié)和) DM-501 / DM-501R,DM-701 / DM-701R
美國ramé-hart(雷姆哈特) Model 500/590
美國FTA公司的 FTA200(高檔配置)
韓國SEO公司的 Phoenix-300 Plus / Touch,Phoenix-600,Phoenix-multi 等
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OSA200系列的特點(diǎn)在于其綜合多功能性、測量的準(zhǔn)確性和自動化程度等。在測量準(zhǔn)確性方面,目前市場上的同類儀器無出其右。在測量的自動化程度上,它所擁有的全自動接觸角測量法,全自動動態(tài)接觸角測量法,全自動表面張力測量法,全自動在線表面張力檢測技術(shù),全自動表面活性劑臨界膠束濃度測量法等自動測量模式代表著當(dāng)前該領(lǐng)域的最高發(fā)展水準(zhǔn)。
5. OSA-SKX系列與市場上哪一款儀器可相比較?
SKX的測量原理是基于俯視,也即從正上方朝下觀察形成的座滴來測量液體在固體表面的接觸角。采用這種觀察方法的類似儀器有:
德國KRUSS公司的 TVA-100
美國FTA公司的 FTA136
美國BTG Labs的 The Surface Analyst
KRUSS公司的TVA-100雖然采用同樣的觀察方式,但在具體測量原理上,有著顯著的差異。SKX是通過測量液滴的尺寸(接觸直徑或最大直徑),然后基于準(zhǔn)確描寫座滴的Laplace-Young模型,計(jì)算獲得接觸角值。而TVA-100是基于通過測量液滴頂部局部表面的曲率,再假設(shè)液滴是球的一部分(球模型),也就是液滴表面的曲率到處相同,來推斷出接觸角的值。所以SKX的方法適合于所有種類的液體、不同體積的液滴和全范圍的接觸角值,是一種準(zhǔn)確、絕對的測量方法,而TVA-100只是一種近似的方法,不但共享所有基于球模型方法的一切弱點(diǎn)(link: 接觸角測量儀的準(zhǔn)確性), 而且由于其測量的只是液滴頂部局部表面的曲率,當(dāng)接觸角值比較低時(shí)或液滴呈現(xiàn)明顯的不對稱時(shí),液滴在三相接觸線處(或附近)的曲率與頂部偏差可以非常顯著,導(dǎo)致得到的結(jié)果與真實(shí)值存在很大的偏差。當(dāng)液滴的體積稍微大一些時(shí)(1-2μl以上), 或者所采用的液體不是水時(shí),或者接觸角的值不是很低時(shí)(如60度以上), 球模型與真實(shí)液滴的偏差就已經(jīng)非常明顯,而且將越來越顯著,由這種方法測量得到的值也將越來越明顯地偏離真實(shí)值。所以這種方法不但準(zhǔn)確性低,而且應(yīng)用范圍相當(dāng)狹窄。再者由于方法是通過二個(gè)發(fā)光點(diǎn)來測量表面的曲率,其測量的可行性受液體的折光率和表面的光學(xué)屬性的影響也相當(dāng)大,進(jìn)一步限制了它的適用范圍。所以TVA-100與SKX系列的可比性僅限于觀察液滴的方式。
美國FTA公司的FTA136雖然也是通過測量液滴的尺寸,但只能測量透明的樣品表面比如玻璃(因?yàn)樗捎帽彻庹彰鞣绞剑?,而且其?jì)算方法很可能也是基于球模型,所以當(dāng)接觸角值較大時(shí),誤差也越來越大,只適合當(dāng)接觸角度較低、液滴體積非常小、并且所用的液體為水時(shí)的測量。
美國BTG Labs公司的The Surface Analyst在方法上與SKX更接近(采用明場照明和通過測量液滴的尺寸),但它也是基于球模型,所以同樣具有上面指出的種種局限和不足。
所以O(shè)SA-SKX系列是一款市場上頗為獨(dú)特的接觸角測量儀,是當(dāng)前基于俯視座滴法的出色展現(xiàn),擁有其它方法(不管是側(cè)面法,還是俯視法)所不具備的特點(diǎn)、優(yōu)勢和靈活性。其技術(shù)主要體現(xiàn)在對各種樣品表面(屬性)上形成的液滴的可靠檢測和準(zhǔn)確測量,以及對Laplace-Young方程在各種邊界條件下的準(zhǔn)確、快速求解,適合于各種不同的液體種類、不同的液滴體積和全范圍接觸角值的準(zhǔn)確、可靠、自動測量。
另外OSA-SKX系列可以非常有效地取代以下的基于側(cè)面測量法的一些產(chǎn)品:
日本Kyowa(協(xié)和) LCD-400S / LCD-700S / LCD-900S,PCA-11
德國KRUSS(克呂士)的 LSA (Large Surface Analyzer)系列
美國FTA公司的 FTA2000