【摘要】 当放置在固体表面上时,液滴(液体蒸气)界面与表面成一定角度接触。
当放置在固体表面上时,液滴(液体蒸气)界面与表面成一定角度接触。这叫做接触角。这个角度说明了固体表面和液滴之间的分子相互作用,因此有助于我们理解液体和固体之间不同形式的相互作用。考虑到接触角测定的重要性,我们采用了多种方法计算出最可靠的接触角测定。其中有: 光学方法,威尔海姆板法,倾斜板法等最广泛使用的是光学方法(固定法)。它具有使用方便、体积和表面样品要求较小、有助于直接显示等优点。光通信是利用光而不是电流将信号传送到远端的任何一种通信。
该光通信系统由信号发生器、收发信机、光信号和透明通道组成。光学纤维因其无与伦比的优点而在电信和数据传输中越来越受欢迎: 速度更快、衰减更小、更低的电磁干扰敏感性、更小的体积和更大的信息携带能力。图1显示商业仪器的测定接触角系统与固体表面,一滴发生器和图像捕捉显微镜做图像分析和接触角计算。
图1测定接触角商用仪器
目前用于测量接触角的商业仪器受到体积庞大、重量大、价格昂贵的限制,而且是台式的,因此不适合现场或“现场”使用。高昂的仪器费用意味着它不容易为许多学术团体,这是必要的仪器,教接触角的概念和物理学。接触角测定在化学、机械和其他工程领域的研究中也有应用。由于这些限制,需要一种小巧、便携的仪器,这种仪器还具有成本效益,并且易于用于非现场和现场应用。
界面张力是一种流体-流体界面特性,起源于两种流体相中不同的吸引分子间力。这种分子间作用力的差异导致了每个区域的界面能的产生,从而阻碍了新界面的产生。表面张力限制界面采用最小界面面积的几何形状。它具有单位长度的力的大小(N/m)。表面张力在日常生活中发挥重要作用,例如在清洁衣物时使用洗涤剂,可减少水分的表面张力,让水分渗透衣物的毛孔,清除污垢、油脂等。
生理光学是研究眼睛的感知过程和大脑的伴随神经结构。与激光器和其他有源器件不同,光学元件通常是指无源光电元件。从通信激光模块中的透镜到显示背光单元中的扩散器,它们被用作大系统中的基本方面。在人类病理生理学中,人体生物体液表面张力的变化被用来诊断不同类型的疾病。人类这些生物体液的表面张力变异是一个特征。测定表面张力可以帮助推断化学组成、表面活性溶质的存在、微流体流动的动力学等等。
因此,测定液体的表面张力在许多应用中变得至关重要。研究人员提出了许多方法来确定液体的表面张力。以下部分将简要介绍表面张力测定技术。然而,在各种技术中,吊坠法将在接下来的章节中进行深入讨论。这种界面张力是根据悬垂滴法从一种液体在另一种液体中滴入力学平衡时的形状推断出来的。力的平衡,包括正在研究的液体的界面张力,决定了悬挂在针上的液滴的形状。图象处理软件 SURFTENS PD 用来测量液体的表面张力,使用的是悬垂滴法。
光计算是利用激光或二极管产生的光子的数字计算范例。光子被证明比传统计算机系统中使用的电子具有更大的带宽。几何光学,通常被称为光线光学,是一种光学模型,描述了使用光线的光传播。在几何光学中,光线是一种抽象概念,可以用来近似描述光在特定条件下的传播路线。这项工作的动机是启动剥落规则,促进吸胀过程的研究,增加了对物理学和一级机制的理解,支配这一过程。他们可以作为一个有效的工具,以确定灵敏度与不同的参数,如绝对和相对渗透性,孔隙度,粘度等。
1.Zeeshan Ahmed, Ajinkya Sarode, Abhishek Kumar Tripathi, Satyajeet Parida, V.K. Singh, A designed setup of low-priced in-house goniometer/tensiometer, Optik, Volume 258, 2022, 168783, ISSN 0030-4026, https://doi.org/10.1016/j.ijleo.2022.168783.