3D表面形貌模块:通过激光三维点云重建(分辨率0.1μm),解析表面粗糙度(Ra 0.01-50μm)对接触角的影响,建立润湿性-微结构定量模型。
力学法表面张力模块:集成铂金板法,通过固-液界面张力动态监测(精度±0.1mN/m),检测有机污染物(表面张力异常>2%判定污染)。
核心技术:自动多点检测系统(±0.5μm定位精度)+第四代阿莎®(ADSA-RealDrop®)技术的Young-Laplace方程拟合法,适配半导体封装、功能涂层等场景,符合ASTM D5946标准。
——表面形貌与污染物检测一体化解决方案
三维重建技术
工业级应用场景
铂金板法污染物检测系统
多行业合规检测
C602型接触角测量仪技术架构升级
一、3D表面形貌模块深度解析
二、力学法表面张力模块创新应用
三、接触角测量仪核心技术优势
模块
技术指标
工业价值
自动多点检测
50×50网格扫描(300mm平台),定位精度±0.5μm
1小时内完成12英寸晶圆全域污染物筛查
ADSA-RealDrop算法
第四代基于阿莎®(ADSA-RealDrop®)技术的Young-Laplace方程法,接触角计算误差±0.1°
超疏水材料(θ>150°)测试重复性达99.8%
注:CAST®3.0界面化学分析软件由不同的模块(Software Module)组成。视选购的软件模块在功能实现上存在区别。
接触角仪及界面张力仪C60系列操作视频:
测量方法 | 测试原理与技术特性 | 符合标准 |
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悬滴法(Pendant Drop) | 基于阿莎®(ADSA-Realdrop®)技术的Young-Laplace方程拟合液滴轮廓,适配高粘度液体(≤5000cP)及高温熔体(≤2000℃)表面张力分析 | ASTM D971 / ISO 19403 |
停滴法(Sessile Drop) | 亚像素级图像边缘识别 + 12种曲线拟合算法,支持曲面校正(曲率半径≥3mm)接触角测量 | ASTM D7334 |
滚动角(Roll-off Angle) | 0-90°可调倾斜平台 + 高速相机(1000fps)追踪液滴滑移动态 | ISO 15989 |
表面自由能(Surface Energy) | 12种模型(含Acid-base/OCA15)解析色散力/极性力分布,数据库含800种液体参数 | ASTM D7490 |
分析维度 | 技术指标 | 典型应用场景 |
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动态接触角滞后 | 前进/后退角差值Δθ精度±0.5°,可量化表面污染程度 | 半导体晶圆清洗效果评估(θ<25°判定合格) / 医用导管抗蛋白吸附检测(Δθ<5°) |
界面流变特性 | 振荡滴频率0.1-50Hz,解析界面弹性模量(E’)与粘性模量(E’’) | 乳液稳定性优化(E’>10mN/m) / 石油三次采油表面活性剂筛选 |
临界胶束浓度(CMC) | 悬滴法+浓度梯度分析,检测限0.01mmol/L | 化妆品乳化体系配方设计 / 农药增效剂开发 |
纤维润湿性 | 单纤维接触角测量(φ5-200μm) + 树脂渗透动态追踪 | 碳纤维复合材料界面改性(γ^P>40mJ/m²) / 纺织品印染工艺优化 |
模块 | 技术方案 | 工业兼容性 |
---|---|---|
光学成像链 | 工业远心镜头(0.35-4.5X) + LED平行光源(470nm) | 适配晶圆(300mm)、薄膜(0.1-5mm厚度)、多孔材料(孔隙率0.1-50μm) |
环境模拟 | 高温台(-20~200℃) + 高压舱(0.1-10MPa) | 熔融金属润湿性分析(铝/铜合金) / 油气岩芯润湿性模拟 |
数据合规性 | 符合FDA 21 CFR Part 11规范,审计追踪覆盖率100% | 制药行业GMP认证 / 医疗器材ISO生物相容性检测 |
行业 | 检测需求 | 接触角测量仪技术方案 |
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电子封装 | 等离子处理后表面能提升(γ^P需>45mJ/m²) | 50×50网格扫描 + 润湿性热图 |
生物材料 | 人造骨羟基磷灰石涂层润湿性(θ=60±5°) | 生物模拟液 + 动态接触角追踪(25fps) |
功能涂层 | 超疏水涂层滚动角<5° | 倾斜平台+高速成像系统 |
能源材料 | 锂电池隔膜电解液铺展时间<3s | 悬滴法界面张力分析(精度±0.1mN/m) + 动态润湿追踪 |
技术亮点
——全域润湿性分析与工业级精密检测
10维定位平台
力学法污染检测系统
模块 | 技术特性 | 3D接触角应用 |
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远心光学链 | 0.35-4.5X连续变焦(畸变<0.08%) + LED平行光源(4570nm) | 消除曲面反光干扰,实现凹凸面顶视3D接触角测量(曲率半径≥3mm) |
高速成像 | 87fps德国工业相机(标配) + 1000fps选配模块 | 动态追踪等离子清洗后接触角变化(Δt=0.04s) |
智能液滴控制 | 0.02μL直顶式注射泵 + PTFE超疏水针头(残留量<0.1μL) | 超疏水材料(θ>150°)液滴转移成功率>99% |
全域润湿性建模
动态过程监测
行业 | 检测需求 | 接触角测量仪技术方案 |
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电子封装 | 晶圆切割道污染物3D定位 | 50×50网格扫描 + ASTM D5946合规报告 |
生物材料 | 人造骨涂层润湿性(θ=60±5°) | 生物模拟液动态追踪 + ISO 生物相容性评估 |
新能源材料 | 锂电池隔膜电解液铺展(<3s) | 悬滴法界面张力分析(精度±0.1mN/m) + 高速浸润过程记录 |
技术差异化价值
以下标注“*”的为各型号主要区别之处。
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C601 |
C602 |
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仪器外观图 |
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相关型号主题词 |
标准型影像分析系统 |
专业型影像分析系统 |
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硬件配置及指标 |
样品台控制 |
水平X移动 |
手动* 行程:100mm 精度:0.1mm
可升级至最大300mm行程 |
自动* 行程:100mm 精度:0.01mm
可升级为最大300mm行程 |
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水平Y移动 |
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上下Z移动 |
手动 50mm 精度:0.01mm |
手动 50mm 精度:0.01mm |
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样品台旋转 |
镜头与样品台同时旋转 手动*
用于测试前进/后退角/滚动角 |
镜头与样品台同时旋转 自动*
用于测试前进/后退角/滚动角 |
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可选购内部旋转滚动台 |
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水平调整 |
手动千分头控制微调钮控制样品台水平、整机水平调整、镜头水平调整 |
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样品台 |
100*100mm |
100*100mm |
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可放置最大样品 |
300(W)*∞(L)*50(H)mm |
300(W)*∞(L)*50(H)mm |
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其他控制 |
针管XY移动 |
行程:12.5mm 精度:0.01mm 焦距以及液滴位置控制 |
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进液控制Z:移液 |
自动 行程:12.5mm 精度:0.01mm |
自动 行程:12.5 精度:0.01mm |
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镜头水平控制 |
一维俯仰调整 带锁死功能 |
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配件 |
选购配件:
各种环境腔体(温度、压力、湿度等);专业纤维夹具、专业薄膜、植物叶片夹具等等,可用于分析纤维或表面不平整样品的接触角值。 |
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进样器 |
型号 |
自动注射泵 |
自动注射泵 |
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标配精度 |
0.01mm 20nL(0.02uL) |
0.01mm 20nL(0.02uL) |
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移液方式 |
自动控制移液操作 |
自动控制移液操作 |
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针头 |
专业可替换针头进样针管,包括0.5mm标准针头、0.9mm粗针头以及用以测试超疏水材料或胶水对固体材料的接触角值的0.23-0.3mm不锈钢细针头、聚四氟乙烯针头等 |
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成像系统 |
镜头 |
工业连续放大镜头(6.5:1 Zoom Lens);0.35-4.5X 有效像素:35 -450 pixel/mm;图像失真率(Optical distortion):0.01%;视野范围(FOV):0.80*1.07-10.14*13.52;NA值:0.03-0.085(4.5X); |
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摄像机 |
工业级黑白USB3.0摄像机; 分辨率:1980*1200,752*480(标准视频WVGA格式);(可选130万像素、300万像素、500万像素或更高清的摄像机);图像速度:160-3200帧/秒;(可选100帧/秒、300帧/秒、1000帧/秒或更高);标准制式图片格式转换,无图像变形;紫外滤镜(UV) |
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光源系统 |
可调亮度单色冷光LED轮廓背景光源,接触角图像边缘更清晰 |
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软件系统 |
SM01:接触角测试模块(ADSA-SD) |
5种测试液滴状态 |
悬滴法(Pendant Drop)、停滴法(Sessile Drop)(2/3态)、气泡虏获法(Captive Drop)、插板法、振荡滴法(oscillating drop)等 |
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2类7种以上接触角计算方法 |
(1)基于真实液滴®(TrueDrop®)技术的几何模型量角器法、基于阿莎®(ADSA®-RealDrop®)技术的Young-Laplace方程拟合法。 |
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接触角数据取得方式:全自动测值和人工修改相结合。按“测试”,软件自动完成拍照-查找敏感点-计算接触角值-显示计算结果,整个过程无须人工干预,以降低人为因素影响 |
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接触角量测技术:数学模型拟合与真实液滴外廓实际量测相结合,解决非对称图像测值问题 |
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自动曲面修正:上凸曲面、下凹曲面、表面粗糙度修正; |
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自动水平线(基线base line)查找技术 |
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动/静态接触角测试,可测试前进/后退角/倾斜角和滚动角值、平衡接触角、热力学本征接触角值 |
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拍摄图像方法:单张或25帧/秒连续拍摄 更高速度需选购相应速度相机如60帧、100帧、1000帧速度的相机 |
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双软件触发技术,可用于测试粉体、纸张以及其他吸水性材料分析时的第一时间点接触角取得,也可用于小接触角测值全过程拍 |
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左右接触角值分别计算与比较功能,软件自动求取平均接触角 |
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自动生成曲线图,可实时观测接触角的变化情况 |
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数据库管理功能:数据与图像一一对应,备份、压缩、导出EXCEL表格,测值以及曲线拟合结果均可保存到导出的图片上,直观明了。 |
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视频录相功能:录制AVI格式影视图像,可用于PPT文件制作。 |
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自动液滴量、粘附功、一液法表面自由能分析功能,可用于测试薄膜表面张力值,可替代达因笔的测试功能 |
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SM02:悬滴法界面张力测试模块(ADSA-PD) |
基于阿莎®(ADSA®-RealDrop®)技术的Young-Laplace方程拟合法分析液-气及液-液界面张力值 |
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基于阿莎®(ADSA®-RealDrop®)技术的Young-Laplace方程拟合法表面张力/界面张力测试模块 |
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拥有Bashford-Adams(BA)表法以及ADSA®-PD两种分析方法 |
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自动实时图像悬滴法界面张力值 |
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SM03:表面自由能及润湿性分析模块(SFE&WBA ) |
12种表面自由能估算模型,包括:
Equation of State ( Neumann et al. )、Good-Girifalco、Owen-Wendt-Rabel、Simple Fowkes、Extended Fowkes、WU法1-2、Schultz法1-2、Acid-base(Van OSS & Good)、Jhu、Zizman临界表面张力法等共12种表面自由能估算方法,不但能分析低能固体表面,也能分析高能固体表面,以及他们的分布(色散力、极性力、氢键值、路易斯酸碱等) |
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润湿包络图/可润湿性分析(Wetting Behavior Analysis / wetting envelopes,WBA®) |
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300种液体、800个数据的液体库 |
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通用性指标 |
接触角测试范围 |
0°<θ<180° |
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读值分辨率 |
0.01° |
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测试精度 |
±1° (θ/2 法) ±0.1°圆拟合法(Circle Fitting) |
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界面张力测试范围 |
0.001-2000mN/m |
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界面张力测试分辨率 |
0.001mN/m |
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界面张力测试方法 |
Bashford-Adams(BA)表(select plane)、Young-laplace拟合技术(第四代) |
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主机尺寸及重量 |
350Wx700Lx600Hmm 23-30kg |
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电源 |
AC100~240V 50/60HZ |
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特别声明:
1、以上图片资料以及技术参数因设计而进行的更改,不再另行通知,以最新确认的产品资料为准。
2、本公司保留一切权利。
3、阿莎®、RealDrop®、TrueDrop®、MicroDrop®、WBA®、ADSA®是上海梭伦的注册商标。
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