MOB系列俯視法接觸角測量儀的工作原理是什么?
俯視法基于與傳統側視法相同的系統方程,即 Laplace-Young 方程,該方程描述了座滴靜態平衡時的表面/界面邊界(請參見下側的方程和圖片)。液滴的外形由參數α和 b決定,其中α是系統的毛細管常數,b是液滴頂點O處的曲率半徑。
對于給定的液體,例如水,已知α,因此液滴的體積V是b及其高度H的函數。每對(b, H)對應CD和MD的特定值,CD和MD分別是液滴的接觸直徑和大直徑。對于接觸角在90度以下的液滴,可以從上方看到并測定CD,而對于接觸角在90度以上的液滴,可以看到并測定MD。有了通過實驗測定的CD或MD數值,就可以計算出它們對應的(b, H)對。隨后,利用b, H 和 α的值,可以明確地計算出三相接觸線(基線)處的接觸角。對于給定的α和V,在數學上不可能同時對應(b, CD)對和(b, MD)對,因為只能對應它們中的一個。因此,軟件可以自動識別通過從上方成像而確定的液滴直徑是CD還是MD。
由此,通過液滴的體積及其毛細常數α,可以借助于圖像分析從上方測量液滴直徑來確定接觸角。該方法既適用于小于90度,也適用于大于90度的接觸角。