如何在背景光挡光的情况下测试样品的接触角并评估及其表面清洁度

如何在背景光挡光的情况下测试样品的接触角并评估及其表面清洁度？对于这个问题，事实上，很多接触角测量仪厂商，特别是德国的接触角测量仪厂商会立即建议采购顶视法的接触角测量仪。而顶视法接触角测量仪的精度取决于成像精度以及体积精度。事实上，液滴的体积在绝大多数情况下精度一般，从而导致接触角测值的精度一般。

因而，侧视条件目前是接触角测量的主要技术，也是精度较高的技术。但是，事实上，接触角测量仪的很多商业化的仪器厂商没有将如下技术点作为核心设计要件，因而，精度也不见得高到哪里去。

包括：

1、样品台独立的微米级的水平调整机构。很多接触角测试仪厂商只提供了镜头的俯仰调整机构和仪器的整机四脚水平调整脚，而样品台水平调整机构没有提供。

此时会导致：（1）左、右、前、后角度值由于重力影响而变得不一致；（2）样品面挡光；（3）测值结果的随机性大，无重复性。

2、接触角红宝球3D校准工具。这是我们的技术，因而，其他厂家仅能够提供玻璃标示板或标定板。事实上，在3D状态的接触角测量中，2维的标定板的标定或检定意义一点也没有。

3、测试算法为阿莎（ADSA-RealDrop）。只有阿莎算法可以测值3D条件下的不对称接触角值。而切线法或双椭圆、双圆拟合法或TrueDrop法（TrueDrop为上海梭伦的注册商标），均只能几何意义上量个角度，与界面化学意义上的接触角测量无关，测值重复性以及精度均不能。

日前，我们对如下条件下的样品的接触角进行了测量，实际测值效果非常好，达到并满足客户的测值要求。

1、测试样品仅一面不挡光，其他面均挡光，背景光无法透过。

2、测试样品为小面积样品，宽度为小于1.5mm。

3、需要测试样品的均匀度和清洁度，因而，只能采用阿莎算法，充分利用左、右接触角值的偏差判断样品的性质。

在黑白相机成像时，成像效果非常差，无法判断液滴。

测试所得接触角的实际彩色相机成像效果，及接触角测值结果如下所示：

通过如上的测值结果可以明显看出，采用接触角测试仪得到的样品的左、右接触角值超过了2度，因而，样品极不均匀，表面清洁度非常差。