在材料科學(xué)與諸多工業(yè)領(lǐng)域中，了解材料表面的潤(rùn)濕性至關(guān)重要。手動(dòng)型接觸角測(cè)量?jī)x作為一種能夠有效測(cè)量液體在固體表面接觸角的儀器，為研究材料表面性質(zhì)提供了關(guān)鍵數(shù)據(jù)。

一、測(cè)量原理基礎(chǔ)

手動(dòng)型接觸角測(cè)量?jī)x基于光學(xué)成像原理工作。當(dāng)一滴液體滴落在固體表面時(shí)，會(huì)形成一定的形狀，液體與固體表面接觸邊緣切線和固體表面之間的夾角即為接觸角。通過(guò)高精度的光學(xué)鏡頭捕捉液滴圖像，再利用特定的圖像處理軟件或人工測(cè)量方式，精確測(cè)定該角度。若接觸角小于 90°，表明液體對(duì)固體表面具有較好的潤(rùn)濕性，固體表面為親水性；當(dāng)接觸角大于 90° 時(shí)，則液體在固體表面潤(rùn)濕性較差，固體表面呈現(xiàn)疏水性。

二、儀器結(jié)構(gòu)剖析

該儀器主要由樣品臺(tái)、液滴生成裝置、光學(xué)成像系統(tǒng)三大部分構(gòu)成。樣品臺(tái)用于放置待測(cè)試的固體樣品，通常具備水平調(diào)節(jié)功能，以確保測(cè)量的準(zhǔn)確性。液滴生成裝置一般采用微量注射器，科研人員能夠準(zhǔn)確控制液滴的大小和滴落速度，保證每次實(shí)驗(yàn)條件的一致性。光學(xué)成像系統(tǒng)包含高分辨率的攝像頭和照明光源，攝像頭負(fù)責(zé)拍攝液滴在樣品表面的形態(tài)，照明光源則提供充足且均勻的光線，使液滴輪廓清晰可見(jiàn)，便于后續(xù)的角度測(cè)量。

三、操作流程詳解

操作手動(dòng)型接觸角測(cè)量?jī)x時(shí)，首先要將固體樣品平整放置在樣品臺(tái)上，并通過(guò)調(diào)節(jié)旋鈕使樣品臺(tái)處于水平狀態(tài)。接著，使用微量注射器吸取適量的測(cè)試液體，緩慢推動(dòng)注射器推桿，讓液滴在樣品表面自然形成。在此過(guò)程中，需注意保持液滴生成的穩(wěn)定性，避免震動(dòng)干擾。隨后，開(kāi)啟光學(xué)成像系統(tǒng)，調(diào)整攝像頭焦距和照明亮度，獲取清晰的液滴圖像。然后，利用儀器配套的測(cè)量軟件或者人工借助量角工具，對(duì)圖像中的接觸角進(jìn)行測(cè)量并記錄數(shù)據(jù)。

四、優(yōu)勢(shì)盡顯

手動(dòng)型接觸角測(cè)量?jī)x具有明顯的優(yōu)勢(shì)。其一，成本相對(duì)較低，對(duì)于預(yù)算有限的科研機(jī)構(gòu)或小型企業(yè)而言，是一種經(jīng)濟(jì)實(shí)惠的選擇，能夠滿足其基礎(chǔ)的材料表面潤(rùn)濕性研究需求。其二，操作靈活性高，科研人員可根據(jù)實(shí)際情況手動(dòng)調(diào)整各項(xiàng)參數(shù)，如液滴大小、滴落位置等，在面對(duì)復(fù)雜樣品或特殊實(shí)驗(yàn)要求時(shí)，能更好地進(jìn)行個(gè)性化操作。其三，儀器體積小巧，占用空間少，便于在各類實(shí)驗(yàn)室環(huán)境中安置與使用。