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非接触式纳米形貌测量仪

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非接触式纳米形貌测量仪相关的资讯

  • 用于纳米级表面形貌测量的光学显微测头
    用于纳米级表面形貌测量的光学显微测头李强,任冬梅,兰一兵,李华丰,万宇(航空工业北京长城计量测试技术研究所 计量与校准技术重点实验室,北京 100095)  摘 要:为了满足纳米级表面形貌样板的高精度非接触测量需求,研制了一种高分辨力光学显微测头。以激光全息单元为光源和信号拾取器件,利用差动光斑尺寸变化探测原理,建立了微位移测量系统,结合光学显微成像系统,形成了高分辨力光学显微测头。将该测头应用于纳米三维测量机,对台阶高度样板和一维线间隔样板进行了测量实验。结果表明:该光学显微测头结合纳米三维测量机可实现纳米级表面形貌样板的可溯源测量,具有扫描速度快、测量分辨力高、结构紧凑和非接触测量等优点,对解决纳米级表面形貌测量难题具有重要实用价值。  关键词:纳米测量;激光全息单元;位移;光学显微测头;纳米级表面形貌0 引言  随着超精密加工技术的发展和各种微纳结构的广泛应用,纳米三坐标测量机等精密测量仪器受到了重点关注。国内外一些研究机构研究开发了纳米测量机,并开展微纳结构测量[1-4]。作为一个高精度开放型测量平台,纳米测量机可以兼容各种不同原理的接触式测头和非接触式测头[5-6]。测头作为纳米测量机的核心部件之一,在实现微纳结构几何参数的高精度测量中发挥着重要作用。原子力显微镜等高分辨力测头的出现,使得纳米测量机能够实现复杂微纳结构的高精度测量[7-8],但由于其测量速度较慢,对测量环境要求很高,不适用于大范围快速测量。而光学测头从原理上可以提高扫描测量速度,同时作为一种非接触式测头,还可以避免损伤样品表面,因此,在微纳米表面形貌测量中有其独特优势。在光学测头研制中,激光聚焦法受到国内外研究者的青睐,德国SIOS公司生产的纳米测量机就包含一种基于光学像散原理的激光聚焦式光学测头,国内也有一些大学和研究机构开展了此方面的研究[9-11]。这些测头主要基于像散和差动光斑尺寸变化检测原理进行离焦检测[12-13]。在CD和DVD播放器系统中常用的激光全息单元已应用于微位移测量[14-15],其在纳米测量机光学测头的研制中也具有较好的实用价值。针对纳米级表面形貌的测量需求,本文研制了一种基于激光全息单元的高分辨力光学显微测头,应用于自主研制的纳米三维测量机,可实现被测样品的快速瞄准和测量。1 激光全息单元的工作原理  激光全息单元是由半导体激光器(LD)、全息光学元件(HOE)、光电探测器(PD)和信号处理电路集成的一个元件,最早应用于CD和DVD播放器系统中,用来读取光盘信息并实时检测光盘的焦点误差,其工作原理如图1所示。LD发出激光束,在出射光窗口处有一个透明塑料部件,其内表面为直线条纹光栅,外表面为曲线条纹全息光栅,两组光栅相互交叉,外表面光栅用于产生焦点误差信号。LD发出的激光束在光盘表面反射回来后,经全息光栅产生的±1级衍射光,分别回到两组光电探测器P1~P5和P2~P10上。当光盘上下移动时,左右两组光电探测器上光斑面积变化相反,根据这种现象产生焦点误差信号。这种测量方式称为差动光斑尺寸变化探测,焦点误差信号可以表示为  根据焦点误差信号,即可判断光盘离焦量。图1 激光全息单元  根据上述原理,本文设计了高分辨力光学显微测头的激光全息测量系统。2 光学显微测头设计与实现  光学显微测头由激光全息测量系统和光学显微成像系统两部分组成,前者用于实现被测样品微小位移的测量,后者用于对测量过程进行监测,以实现被测样品表面结构的非接触瞄准与测量。  2.1 激光全息测量系统设计  光学显微测头的光学系统如图2所示,其中,激光全息测量系统由激光全息单元、透镜1、分光镜1和显微物镜组成。测量时,由激光全息单元中的半导体激光器发出的光束经过透镜1变为平行光束,该光束被分光镜1反射后,通过显微物镜汇聚在被测件表面。从被测件表面反射回来的光束反向通过显微物镜,一小部分光透过分光镜1用于观察,大部分光被分光镜1反射,通过透镜1,汇聚到激光全息单元上,被全息单元内部集成的光电探测器接收。这样,就将被测样品表面瞄准点的位置信息转换为电信号。在光学显微测头设计中选用的激光全息单元为松下HUL7001,激光波长为790 nm。图2 光学显微测头光学系统示意图  当被测样品表面位于光学显微测头的聚焦面时,反射光沿原路返回激光全息单元,全息单元内两组光电探测器接收到的光斑尺寸相等,焦点误差信号为零。当样品表面偏离显微物镜聚焦面时,由样品表面反射回来的光束传播路径会发生变化,进入激光全息单元的反射光在两组光电探测器上的分布随之发生变化,引起激光全息单元焦点误差信号的变化。当被测样品在显微物镜焦点以内时,焦点误差信号小于零,而当被测样品在显微物镜焦点以外时,焦点误差信号大于零。因此,利用在聚焦面附近激光全息单元输出电压与样品位移量的单调对应关系,通过测量激光全息单元的输出电压,即可求得样品的位移量。  2.2 显微物镜参数的选择  在激光全息测量系统中,显微物镜是一个重要的光学元件,其光学参数直接关系着光学显微测头的分辨力。首先,显微物镜的焦距直接影响测头纵向分辨力,在激光全息单元、透镜1和显微物镜之间的位置关系保持不变的情况下,对于同样的样品位移量,显微物镜的焦距越小,样品上被测点经过显微物镜和透镜1所成像的位移越大,所引起激光全息单元中光电探测器的输出信号变化量也越大,即测量系统纵向分辨力越高。另外,显微物镜的数值孔径对测头的分辨力也有影响,在光波长一定的情况下,显微物镜的数值孔径越大,其景深越小,测头纵向分辨力越高。同时,显微物镜数值孔径越大,激光束会聚的光斑越小,系统横向分辨力也越高。综合考虑测头分辨力和工作距离等因素,在光学显微测头设计中选用大恒光电GCO-2133长工作距物镜,其放大倍数为40,数值孔径为0.6,工作距离为3.33 mm。  2.3 定焦显微测头的实现  除激光全息测量系统外,光学显微测头还包括一个光学显微成像系统,该系统由光源、显微物镜、透镜2、透镜3、分光镜1、分光镜2和CCD相机组成。光源将被测样品表面均匀照明,被测样品通过显微物镜、分光镜1、透镜2和分光镜2,成像在CCD相机接收面上。为了避免光源发热对测量系统的影响,采用光纤传输光束将照明光引入显微成像系统。通过CCD相机不仅可以观察到被测样品表面的形貌,而且也可以观察到来自激光全息单元的光束在样品表面的聚焦情况。  根据图2所示原理,通过光学元件选购、机械加工和信号放大电路设计,制作了光学显微测头,如图3所示。从结构上看,该测头具有体积小、集成度高的优点。将该测头安装在纳米测量机上,编制相应的测量软件,可用于被测样品的快速瞄准和高分辨力非接触测量。图3 光学显微测头结构3 测量实验与结果分析  为了检验光学显微测头的功能,将该测头安装在纳米三维测量机上,使显微物镜的光轴沿测量机的Z轴方向,对其输出信号的电压与被测样品的离焦量之间的关系进行了标定,并用其对台阶高度样板和一维线间隔样板进行了测量[16]。所用纳米三维测量机在25 mm×25 mm×5 mm的测量范围内,空间分辨力可达0.1 nm。实验在(20±0.5)℃的控温实验室环境下进行。  3.1 测头输出电压与位移关系的建立  为了获得光学显微测头的输出电压与被测表面位移(离焦量)的关系,将被测样板放置在纳米三维测量机的工作台上,用精密位移台带动被测样板沿测量光轴方向移动,通过纳米测量机采集位移数据,同时记录测头输出电压信号。图4所示为被测样板在测头聚焦面附近由远及近朝测头方向移动时测头输出电压与样品位移的关系。图4 测头电压与位移的关系  由图4可以看出,光学显微测头的输出电压与被测样品位移的关系呈S形曲线,与第1节中所述的通过差动光斑尺寸变化测量离焦量的原理相吻合。当被测样板远离光学显微测头的聚焦面时,电压信号近似常数。当被测样板接近测头的聚焦面时,电压开始增大,到达最大值后逐渐减小;当样板经过测头聚焦面时,电压经过初始电压值,可认为是测量的零点;当样品继续移动离开聚焦面时,电压继续减小,到达最小值时,电压又逐渐增大,回到稳定值。在电压的峰谷值之间,曲线上有一段线性较好的区域,在测量中选择这段区域作为测头的工作区,对这段曲线进行拟合,可以得到测头电压与样板位移的关系。在图4中所示的3 μm工作区内,电压与位移的关系为  式中:U为激光全息单元输出电压;∆d为偏离聚焦面的距离。  3.2 台阶高度测量试验  在对光学显微测头的电压-位移关系进行标定后,用安装光学显微测头的纳米三维测量机对台阶高度样板进行了测量。  在测量过程中,将一块硅基SHS-1 μm台阶高度样板放置在纳米三维测量机的工作台上,首先调整样板位置,通过CCD图像观察样板,使被测台阶的边缘垂直于工作台的X轴移动方向,样板表面位于光学显微测头的聚焦面,此时测量光束汇聚在被测样板表面,如图5所示。然后,用工作台带动样板沿X方向移动,使测量光束扫过样板上的台阶,同时记录光学显微测头的输出信号。最后,对测量数据进行处理,计算台阶高度。图5 被测样板表面图像  台阶高度样板的测量结果如图6所示,根据检定规程[17]对测量结果进行处理,得到被测样板的台阶高度为1.005 μm。与此样板的校准结果1.012 μm相比,测量结果符合性较好,其微小偏差反映了由测量时温度变化、干涉仪非线性和样板不均匀等因素引入的测量误差。图6 台阶样板测量结果  3.3 一维线间隔测量试验  在测量一维线间隔样板的过程中,将一块硅基LPS-2 μm一维线间隔样板放置在纳米测量机的工作台上,使测量线沿X轴方向,样板表面位于光学显微测头的聚焦面。然后,用工作台带动样板沿X方向移动,使测量光束扫过线间隔样板上的刻线,同时记录纳米测量机的位移测量结果和光学显微测头的输出信号。最后,对测量数据进行处理,测量结果如图7所示。  根据检定规程[17]对一维线间隔测量结果进行处理,得到被测样板的刻线间距为2.004 μm,与此样板的校准结果2.002 μm相比,一致性较好。  3.4 分析与讨论  由光学显微测头输出电压与被测表面位移关系标定实验的结果可以看出:利用在测头聚焦面附近测头输出电压与样品位移量的单调对应关系,通过测量测头的输出电压变化,即可求得样品的位移量。在图4所示曲线中,取电压-位移曲线上测头聚焦面附近的3 μm位移范围作为工作区,对应的电压变化范围约为0.628 V。根据对电压测量分辨力和噪声影响的分析,在有效量程内测头的分辨力可以达到纳米量级。  台阶高度样板和一维线间隔样板测量实验的结果表明:光学显微测头可以应用于纳米三维测量机,实现微纳米表面形貌样板的快速定位和微小位移测量。通过用纳米测量机的激光干涉仪对光学显微测头的位移进行校准,可将测头的位移测量结果溯源到稳频激光的波长。实验过程也证明:光学显微测头具有扫描速度快、测量分辨力高和抗干扰能力强等优点,适用于纳米表面形貌的非接触测量。4 结论  本文介绍了一种用于纳米级表面形貌测量的高分辨力光学显微测头。在测头设计中,采用激光全息单元作为位移测量系统的主要元件,根据差动光斑尺寸变化原理实现微位移测量,结合光学显微系统,形成了结构紧凑、集测量和观察功能于一体的高分辨力光学显微测头。将该测头安装在纳米三维测量机上,对台阶高度样板和一维线间隔样板进行了测量实验,结果表明:该光学显微测头可实现预期的测量功能,位移测量分辨力可达到纳米量级。下一步将通过多种微纳米样板测量实验,进一步考察和完善测头的结构和性能,使其更好地适合纳米三维测量机,应用于微纳结构几何参数的非接触测量。作者简介李强,(1976-),男,高级工程 师,主要从事纳米测量技术研究,在微纳米表面形貌参数测量与校准、微纳尺度材料力学特征参数测量与校准、复杂微结构测量与评价等领域具有丰富经验。
  • 布鲁克携ContourGT非接触式三维光学形貌仪参加第14届中国光博会
    布鲁克公司纳米表面仪器部携ContourGT非接触式三维光学形貌仪参加2012年第14届中国光博会布鲁克公司纳米表面仪器在本届光博会上展出最新的ContourGT非接触式三维光学形貌仪,具有优异的抗噪声特性,能实现定标性测量的重复性和再现性,拥有业界最高垂直分辨率,适用于对各种复杂精密元器件形状的高精度质量管理工作,精确测量表面形貌、台阶高度和表面粗糙度等。 作为表面观测和测量技术的全球领导者,布鲁克公司纳米表面仪器部提供世界上最完整的原子力显微镜、三维非接触式光学形貌仪和探针式表面轮廓仪系列产品。布鲁克公司纳米表面仪器部一直着眼于研发新的计量检测方法和工具,不断迎接挑战,致力于为客户解决各种技术难题,提供最完善的解决方案。此外,还可根据工业生产中的操作模式和操作习惯,精简仪器功能,针对生产中的特定应用需求,为客户量身打造相匹配的仪器设备,简化生产过程的操作流程,提高工作效率。布鲁克的表面测量仪器广泛用于大学、研究所,工业领域的LED行业、太阳能行业、触摸屏行业、半导体行业以及数据存储行业等,进行科学研究、产品开发、质量控制及失效分析,提供符合需求和预算的最佳解决方案。ContourGT 光学形貌仪广泛应用于触摸屏、高亮度LED、太阳能电池、模具、零部件测量等各种领域该系列包括基本型ContourGT-K0,桌上型ContourGT-K1,中端型号ContourGT-X3,以及旗舰型号ContourGT-X8和ContourGT-X8 PSS(该型号专为高亮度LED的质量保证/质量监控而设计)等。每一种型号为用户的不同需求提供解决方案,以满足在精密制造和特定行业的要求,如高亮度LED、触摸屏、太阳能电池、隐形眼镜、半导体、硬盘、汽车和骨科等NPFLEX 三维表面测量系统为大尺寸工件精密加工提供准确测量布鲁克的NPFLEX 三维表面测量系统为大样品表面提供了灵活的非接触式测量方案,可广泛用于医疗植入、航空航天、汽车或精密加工上的大型、异型工件的测量。 基于白光干涉原理,NPFLEX 为用户提供超过接触式方法所能达到的更大数据量、更高分辨率和更好的重复性,使它成为独立或者互补的测量方案。开放式的拱门设计克服了以往某些零件由于角度或取向造成的测量困难,可实现超过300度的测量空间。NPFLEX的超级灵活性、数据准确性和测试效率为精密加工行业提供了一种简单的方法,来实现其更苛刻的加工要求、更高效的加工工艺和更好的终端产品。 客户服务热线:400-890-5666 邮箱:sales.asia@bruker-nano.com
  • 布鲁克携ContourGT非接触式三维光学形貌仪参加第15届中国光博会
    布鲁克公司纳米表面仪器部携ContourGT非接触式三维光学形貌仪参加2013年第15届中国光博会布鲁克公司纳米表面仪器在本届光博会上展出最新的ContourGT非接触式三维光学形貌仪,具有优异的抗噪声特性,能实现定标性测量的重复性和再现性,拥有业界最高垂直分辨率,适用于对各种复杂精密元器件形状的高精度质量管理工作,精确测量表面形貌、台阶高度和表面粗糙度等。 客户服务热线:010- 5833 3252 邮箱:sales.asia@bruker-nano.com 作为表面观测和测量技术的全球领导者,布鲁克公司纳米表面仪器部提供世界上最完整的原子力显微镜、三维非接触式光学形貌仪和探针式表面轮廓仪系列产品。布鲁克公司纳米表面仪器部一直着眼于研发新的计量检测方法和工具,不断迎接挑战,致力于为客户解决各种技术难题,提供最完善的解决方案。此外,还可根据工业生产中的操作模式和操作习惯,精简仪器功能,针对生产中的特定应用需求,为客户量身打造相匹配的仪器设备,简化生产过程的操作流程,提高工作效率。布鲁克的表面测量仪器广泛用于大学、研究所,工业领域的LED行业、太阳能行业、触摸屏行业、半导体行业以及数据存储行业等,进行科学研究、产品开发、质量控制及失效分析,提供符合需求和预算的最佳解决方案。ContourGT 光学形貌仪广泛应用于触摸屏、高亮度LED、太阳能电池、模具、零部件测量等各种领域该系列包括基本型ContourGT-K0,桌上型ContourGT-K1,中端型号ContourGT-X3,以及旗舰型号ContourGT-X8和ContourGT-X8 PSS(该型号专为高亮度LED的质量保证/质量监控而设计)等。每一种型号为用户的不同需求提供解决方案,以满足在精密制造和特定行业的要求,如高亮度LED、触摸屏、太阳能电池、隐形眼镜、半导体、硬盘、汽车和骨科等NPFLEX 三维表面测量系统为大尺寸工件精密加工提供准确测量布鲁克的NPFLEX 三维表面测量系统为大样品表面提供了灵活的非接触式测量方案,可广泛用于医疗植入、航空航天、汽车或精密加工上的大型、异型工件的测量。 基于白光干涉原理,NPFLEX 为用户提供超过接触式方法所能达到的更大数据量、更高分辨率和更好的重复性,使它成为独立或者互补的测量方案。开放式的拱门设计克服了以往某些零件由于角度或取向造成的测量困难,可实现超过300度的测量空间。NPFLEX的超级灵活性、数据准确性和测试效率为精密加工行业提供了一种简单的方法,来实现其更苛刻的加工要求、更高效的加工工艺和更好的终端产品。 客户服务热线:010- 5833 3252 邮箱:sales.asia@bruker-nano.com
  • 跨尺度微纳米测量仪的开发和应用重大仪器专项启动
    3月20日,国家重大科学仪器设备开发专项&ldquo 跨尺度微纳米测量仪的开发和应用&rdquo 项目首次工作会议在市计测院举行。国家质检总局科技司副处长谢正文主持会议,清华大学院士金国藩、同济大学院士李同保、上海理工大学院士庄松林,国家质检总局科技司副司长王越薇、市质监局总工程师陆敏、市科委处长过浩敏等专家和领导出席会议。  会上,项目总体组、技术专家组、项目监理组、用户委员会和项目管理办公室宣布成立。会议报告了项目及任务实施方案,介绍了项目管理办法,并由专家现场进行了技术点评和项目管理点评。  王越薇对项目推进提出了具体工作要求。她要求项目所有单位本着为国家产业发展负责的精神,对项目予以高度重视。牵头单位要围绕总体目标,做细做实项目推进计划,项目各参与单位必须按时保质完成分目标,确保项目顺利推进。她要求加强项目的过程管理,制定并落实各项管理制度,对项目推进中出现的问题,要协调解决,必要时召开专题会议,并且做好包括基础数据、过程记录在内的档案管理。她还要求加强项目的财务管理,牵头单位和各参与单位都要重视财务管理,尤其要提高国家级重大项目的财务管理水平,确保项目经费的使用符合财务管理要求。最后,王越薇长还代表国家质检总局科技司表示,将尽全力做好项目实施单位与国家科技部的桥梁工作。  会上,陆敏要求市计测院勇于创新,集中力量确保项目顺利实施,并通过科研项目促进科研管理水平和能力的提高。  过浩敏感谢国家质检总局对项目的支持,肯定了重大专项对上海市创建具有国际影响力的科创中心的重要意义,并表示市科委将尽全力做好项目实施的地方配套服务工作。  &ldquo 跨尺度微纳米测量仪的开发与应用&rdquo 项目以我国近年来多项创新技术及市计测院科研成果为基础,突破我国在微纳米检测技术领域检测方法集成开发的诸多技术瓶颈,旨在攻克宏微联动多轴驱动和多测头集成、基于原子沉积光栅的纳米量值溯源等关键技术,研制用于计量、工业生产、产品检测中微形貌和几何尺寸测量的微纳米测量仪,并构建跨尺度、高精度微纳米测量与研发平台,为我国国防、航空航天、半导体制造业、微机电产业、大气污染物防治等领域提供有效的纳米计量技术支持和保障,提升我国高新技术产业中微纳米尺寸定量化测量的技术水平。  在国家质检总局的组织和指导下,项目经过近两年半时间的筹备和酝酿,于2014年10月获得国家科技部批准立项。项目牵头单位为上海计测工程设备监理有限公司,第一技术支撑单位为市计测院,16家参加单位涉及清华大学、上海交通大学、复旦大学、同济大学等国内顶级高校,以及中国工程物理研究院、国家纳米中心、中国科学院等国内顶尖研究机构。  项目研究过程中,将以产业需求为牵引,以实际应用为导向,注重基于国际先进技术基础上的集成创新和工程化、产业化开发,着力挖掘科研成果转化的潜力,提高我国微纳米测量科学仪器设备的自主创新能力和自我装备水平,并促进产、学、研、用的结合。项目完成后,将形成具有完全自主知识产权的仪器产品、附件、服务、标准等成果,能够填补国内空白,挑战国外仪器在相关领域的权威地位,促进纳米科技与经济紧密结合、科技创新与产业发展紧密融合,更树立国家在纳米制造、微电子、新型材料、超精密加工制造等领域的国际权威地位与话语权。
  • 东方德菲演示实验室再添新成员——LSA MOB-M便携式接触角测量仪
    近日,东方德菲公司演示实验室再添新成员——LSA MOB-M便携式接触角测量仪,我公司演示实验室可以直接为感兴趣的客户提供仪器演示、免费样品测试等服务。欢迎对LAUDA视频光学接触角测量仪感兴趣的客户惠临参观。LSA MOB-M便携式接触角测量仪是一款基于俯视法的手持便携式接触角测量仪,重量只有1kg,可以方便地携带到包括野外的任何测试地点。它适合用于测量液体在各种固体表面的接触角或润湿/铺展程度,测量不受样品尺寸的大小或形貌限制。 LSA MOB-M 便携式接触角测量仪- 手动式高精度数显计量注射单元- 单色高均匀LED冷光源,图像亮度由软件调节- 同轴光整体俯视视频系统,视野范围:12mm×8mm 特点:- 轴对称和不规则液滴的测量- 小角度,超润湿表面的测量 - 凸凹表面的测量- 既可放在样品表面上测量,也可与样品保持25mm无损伤样品测量- 接触面积值指数(ACI)也作为润湿表征参数 应用领域:- 样品清洗或等离子体处理后,清洁度评估- 手机或液晶显示屏大面积全自动测量 技术参数:接触角测量范围:0~180°;精度:±0.1°(0~90°);±0.5°(90~180°轴对称液滴)视频图像系统:-镜头:高分辨率、低变形率高速工业定焦视觉镜头-最大分辨率: 752×480 pixel-最高速度:60 images/s-视野范围:12 mm×8 mm光源:单色高均匀LED冷光源,亮度由软件控制加液单元:自带手动数显精密微量加液系统;加液精度 0.004 μl,准确度±0.01 μl仪器尺寸及重量:77×60×150mm(LxWxH);1Kg
  • 科众精密-全自动晶圆接触角测量仪,测量等离子处理镀膜后的接触角
    半导体晶圆表面的接触角测试是半导体制造中常见的一项表面质量评估方法,其重要性在以下几个方面:1、粗糙度评估:半导体晶圆表面的粗糙度会对接触角产生影响,接触角测试可以用来评估晶圆表面的粗糙度,从而评估其表面质量。表面清洁评估:半导体晶圆表面的杂质和污染物会影响接触角的测量结果,接触角测试可以用来评估晶圆表面的清洁程度。2、表面处理评估:半导体晶圆表面的各种表面处理,如刻蚀、沉积、退火等会影响接触角的测量结果,接触角测试可以用来评估这些表面处理对晶圆表面性质的影响。3、界面张力评估:在半导体制造中,各种材料的粘附和分离过程都涉及到界面张力的变化,接触角测试可以用来评估晶圆表面和各种材料之间的界面张力。综上所述,半导体晶圆表面的接触角测试可以用来评估晶圆表面的粗糙度、清洁程度、表面处理效果和界面张力等方面的性质,对半导体制造过程中的表面质量控制具有重要的意义。晶圆全自动接触角测量仪详细参数:技术参数KZS-50图片硬件外观接触角平台长12寸圆平台(6寸、8寸、12寸(通用)扩展升级整体扩展升级接触角设备尺寸670x690x730mm(长*宽*高)重量35KG样品台样品平台放置方式水平放置 样品平台工作方式三维移动样品平台样品承重0.1-10公斤仪器平台扩展可添加手动,自动倾斜平台,全自动旋转平台,温控平台,旋转平台,真空吸附平台调节范围Y轴手动行程400mm,精度0.1mmX轴手动,360°自动旋转,精度0.1mm测试范围0-180°测量精度高达0.01°测量面水平放置样品平台旋转全自动旋转平台仪器水平控制角位台可调,镜头可调,样品平台可调滴液滴液系统软件控制自动滴液,精度0.1微升,自动接液测试注射器高精密石英注射器,容量500ul针头直径0.51mm,1.6mm表面张力测试滴液移动范围X轴手动调节80mm,精度0.01mmZ轴自动调节100mm,精度0.01mm滴液系统软件控制自动滴液泵滴液模组金属丝杆滑台模组镜头/光源光源系统单波冷光源带聚光环保护罩,寿命60000小时以上光源调节软硬共控镜头可移动范围滑台可调100mm镜头远心变倍变焦定制镜头镜头倾斜度±10°,精度0.5°相机帧率/像素300fps(可选配更高帧率)/300万像索电源电源电压220V,功率60W,频率60HZ漏电装置带漏电装置保护软件部分软件算法分辨率拟合法、弧面法、θ/2、切线法、量角法、宽高法、L-Y法、圆法、椭圆法、斜椭圆法测量方式全自动、半自动、手动拟合方式 分辨率点位拟合,根据实际成像像素点完全贴合图像拍摄支持多种拍摄方式,可单张、可连续拍摄,支持视频拍摄,并一键测量。左右接触角区分支持分析方法座滴法、纤维法、动态润湿法、悬滴法、倒置悬滴法、附着滴法、插针法、3D形貌法、气泡捕获法分析方式 润湿性分析、静态分析、实时动态分析、拍照分析、视频分析、前进后退角分析保存模式Word、EXCEL、谱图、照片、视频总结1、晶圆接触角测量可以订制,适用于各种半导体制造中常用的6英寸、8英寸、12英寸等尺寸的晶圆。2、高精度测量:可以在非常小的范围内准确测量晶圆表面的接触角,具有高度的重复性和准确性。3、多功能性:晶圆接触角测量仪通常具有多种测试模式,可以测量不同类型的表面处理,如刻蚀、沉积、清洗等过程对接触角的影响,可以提供全面的表面质量评估。4、高效性:晶圆接触角测量仪可以在非常短的时间内完成多个晶圆的测量,提高了实验的效率。5、自动化程度高:晶圆接触角测量仪通常具有自动化控制和数据处理系统,可以自动完成晶圆的定位、测量和数据处理,减少了实验人员的工作量和误差。晶圆接触角测量仪是一种专门用于测量半导体晶圆表面接触角的仪器。相比传统的接触角测量仪,它具有以下优势:1、适用于大尺寸晶圆:晶圆接触角测量仪通常具有较大的测试平台,能够容纳大尺寸的晶圆,适用于半导体制造中常用的6英寸、8英寸、12英寸等尺寸的晶圆。2、高精度测量:晶圆接触角测量仪使用高精度的光学传感器和计算算法,可以在非常小的范围内准确测量晶圆表面的接触角,具有高度的重复性和准确性。多功能性:晶圆接触角测量仪通常具有多种测试模式,可以测量不同类型的表面处理,如刻蚀、沉积、清洗等过程对接触角的影响,可以提供更全面的表面质量评估。3、高效性:晶圆接触角测量仪可以在非常短的时间内完成多个晶圆的测量,提高了实验的效率。4、自动化程度高:晶圆接触角测量仪通常具有自动化控制和数据处理系统,可以自动完成晶圆的定位、测量和数据处理,减少了实验人员的工作量和误差。综上所述,晶圆接触角测量仪具有高效、高精度、多功能等优点,在半导体晶圆表面处理和质量控制中具有广泛的应用前景。
  • 科众精密-分享接触角测量仪在材料科学中的应用
    科众精密是一家专业生产接触角测量仪的公司。在材料科学领域中,接触角测量仪具有非常广泛的应用,下面我们来介绍一下接触角测量仪在材料科学中的应用。接触角是指液体和固体接触面上的夹角,是表征液体在固体表面上的吸附、润湿、渗透和浸润特性的重要指标。接触角测量仪通过测量液滴在固体表面上的接触角来研究固体表面的性质和液体在固体表面上的相互作用。具体应用如下:表面能测量:接触角测量仪可以测量固体表面的表面能,即表面自由能。表面自由能是表征固体表面化学性质的重要参数,它可以用来预测液体在固体表面上的吸附、润湿、渗透和浸润等特性。表面改性:接触角测量仪可以研究表面改性技术对固体表面的影响。例如,通过在固体表面引入特定化学官能团,可以改善其润湿性能和耐水性能,从而改善其在液体介质中的应用性能。涂层材料研究:接触角测量仪可以用来研究涂层材料的润湿性能和耐腐蚀性能。例如,通过测量涂层表面的接触角,可以评估其抗水、抗油和抗化学腐蚀性能。纳米材料研究:接触角测量仪可以用来研究纳米材料的润湿性能和表面性质。由于纳米材料表面积大,表面性质较为特殊,因此接触角测量仪可以提供非常有价值的研究数据。界面现象研究:接触角测量仪可以用来研究液体和固体界面上的各种现象,例如界面张力、表面扩散和相互作用力等。这些研究数据对于理解物质的分子结构和表面性质具有非常重要的意义。综上所述,接触角测量仪在材料科学中具有非常广泛。
  • 央视走进中图仪器丨从纳米到百米的精密测量仪,18年打磨硬核科技“尺”
    12月6日晚间,央视财经频道《经济信息联播》栏目“专精特新 制造强国”系列节目报道深圳市中图仪器股份有限公司。本期专精特新高人:18年用心打磨15把硬核科技“尺”,从纳米到百米,从接触式到非接触式。铸光为尺,见微知著,不断拓展工业测量领域全尺寸链条。几何尺寸测量的精度,直接决定了工业制造的高度。不论小如芯片,还是大如飞机,精密测量仪器,就像量体裁衣时裁缝的尺子。深圳一家专精特新企业里有一位高人,研发出了能测量从1纳米到1百米的工业“尺子”。马俊杰从业18年来,虽然只做了15台测量仪,但每一台都独具特色。其中测量最快的一台,叫闪测仪。深圳中图仪器股份有限公司董事长 马俊杰:我手上拿的就是手机上一块精密的结构件,几秒测量,几百个尺寸直接显示出来,而且达到了微米级的精度。马俊杰毕业于清华大学精密仪器专业,后在研究所工作期间,他发现实验室里的精密仪器全都来自国外,这让他产生了创业做国产几何测量仪的想法。这台指示表检测仪,是马俊杰当年研发出的第一款精密测量仪器。但这些都还不是精度最高的“尺子”。这枚看似光滑的晶圆,放在显微测量仪下,表面变得错落有致起来,经过测量,高度差仅有6.1纳米。但它还将被切割成更小的方块,才能使用。深圳中图仪器股份有限公司董事长 马俊杰:这台仪器它的精度非常高,达到了0.1纳米的分辨率,半导体领域已经大量使用。这家企业的测量绝活可不止于微小领域。马俊杰的团队潜心研究6年,研发出可测百米尺寸的激光跟踪仪,解决了大型、超大型工件或装置的高精度测量问题。深圳中图仪器股份有限公司副总经理 张和君:这是一架飞机模型,关键部件测量精度必须控制在0.1毫米至0.2毫米之间,飞机的装配才能保证严丝合缝。激光跟踪仪是唯一同时具有微米级别测量精度,和百米工作空间的高性能光电仪器。
  • 为什么国外生产的接触角测量仪像素跟帧率都高
    为什么国外生产的接触角测量仪像素跟帧率都很高问:为什么国外生产的接触角测量仪,像素跟帧率都很高。答:市场需求和竞争压力:国外市场对高像素和高 帧率的接触角测量仪有较高的需求。制造商为了满足市场 需求和保持竞争力,不断努力提升产品的性能和技术水平,以提供更好的用户体验。需要注意的是,像素和帧率只是评估接触角测量仪性 能的其中两个方面,选择测量仪时还需要综合考虑其他因 素,如测量精度、自动化程度、样品适配性等。最适合的 测量仪取决于实际需求和预算,并非仅仅取决于像素和帧率的高低。 问:接触角测量仪如何进行校验?答:通过专用的校正块,对接触角测量仪进行校准。问:接触角测量仪的分辨率有几种?答:常见的分辨如下:640*480,1280*1024,1440*1080,1920*1200,2048*1536,2448*2048,3088*2064,4024*3036,5496*3672。 问:接触角常见的相机帧率有哪些?答:20帧、36帧、60帧、80帧、200帧、400帧、500帧、800帧、2000帧、3000帧、5000帧等。 问:高校测试文献上要求的水滴弹跳行为分析需要多少帧以上?答:不低于1800帧/s。 问:达因值能通过接触角测量出来嘛?答 : 按 照 1dyn/cm = 1mN/ m ,可以知道达因值跟 表面能的数值是对等的,达因值是使用达因笔在固体表面 进行划过,然后判断固体的表面自由能是低于还是高于用 于测试达因笔数值!不同数值的达因笔,其实对应的是不同数值的表面张力液体。达因笔测试时需要注意:(1)达因笔在固体表面划过时,是达因笔墨水在固体 表面润湿的过程,因此达因值只能是接近固体的表面自由能数值。(2)人为判断,达因笔的润湿情况,除了表面自由能 的影响,还跟固体的表面形貌结构有关系,所以达因值存在一定的人为因素影响。(3)不同品牌的达因笔,以及达因笔存放时间长短、环境,也都会对达因笔的效果造成影响。表面能,达因值, 接触角都是评估固体表面润湿性能的方法,相对来说,接 触角测量仪会更准确,表面自由能会次之,达因笔则快速粗略判断。
  • 探索科学界的接触角精密测量:标准型接触角测量仪详解
    标准型接触角测量仪是一种用于测量液滴在固体表面上的接触角的设备。这种仪器通常被广泛应用于表面科学、材料科学、生物医学和工程等领域。以下是标准型接触角测量仪的一些特点和应用。特点:精准测量: 标准型接触角测量仪具有高精度的测量系统,可以准确测量液滴在固体表面上的接触角,提供可靠的实验数据。多功能性: 这些仪器通常具有多种测量模式,可以适应不同液体、固体和环境条件下的接触角测量需求。自动化和数字化: 现代的标准型接触角测量仪通常配备自动化控制和数字化数据采集系统,提高了测量效率和数据准确性。多样性样品: 这些仪器能够适应不同类型和形状的样品,包括平面表面、纤维、薄膜等,使其在多种应用中具有灵活性。环境控制: 一些高级的标准型接触角测量仪具有温湿度控制系统,允许在特定环境条件下进行测量,模拟实际应用中的多样性环境。应用领域:材料科学: 用于评估材料表面的润湿性能,指导新材料的设计和优化。表面科学: 提供对表面相互作用的深入理解,用于研究表面性质和界面现象。生物医学: 在生物医学领域中,用于研究细胞-材料相互作用、生物材料的设计和医疗器械的优化。工程应用: 在涂层技术、润滑、纳米技术等工程应用中,用于改善材料性能和产品设计。环境科学: 用于研究液体在不同表面上的行为,例如在水处理和环境监测中的应用。标准型接触角测量仪的广泛应用使其成为科学研究和工程领域中不可或缺的实验工具之一。
  • 百欧林发布新款光学接触角测量仪AttensionTheta Flex
    日前,瑞典百欧林全球同步上市了一款新型光学接触角测量仪Theta Flex!Theta Flex支持客户在一个仪器上进行所有光学接触角相关的测量,软件中已经包含所有的测量模式。 得益于模块化设计,所有应用均可通过一台仪器完成,仪器可根据您的需求进行定制。该产品除了具有一流的用户界面、优越的分析精度、实时分析、完全自动化、为每个需求提供灵活性、便捷的数据处理和导出、优化工业使用等突出优点!另外Theta Flex可以搭配3D形貌模块和高压腔使用。Theta Flex可以与独特的3D形貌模块相结合,通过在单次测量中同时测量出样品的接触角和表面粗糙度,将润湿性和粘附性分析提升到一个全新的水平。高压腔设计是为了增强石油采收率的润湿性研究而设计的。优化的集成式活塞腔室和样品端口确保了最佳可用性和通用性。大昌华嘉(DKSH)作为百欧林接触角测量仪/表面张力仪在国内的总代理,负责其中国地区产品、技术的推广销售和服务。如果您想深入了解更多关于接触角测量仪的相关应用,我们将会非常高兴地为您提供更多的相关文献和应用实例。
  • 客户见证---LSA100接触角测量仪助力Harman注塑部件的质量控制
    近日,东方德菲公司为国际知名音响制造商美国哈曼国际公司(Harman)与其部件供应商英瑟泰科紧密注塑有限公司、英普亿塑胶电子有限公司,丹东华塑精密科技有限公司等单位先后安装调试了4台德国LAUDA Scientific品牌的LSA100接触角测量仪。哈曼国际公司技术部门经过实验评估,认为接触角测量能够为管控注塑产品和金属件的质量提供准确定量并且快速有效的检测方法,LSA100接触角测量仪用真实可靠的实验数据取代了传统定性的达因液测量方法,能够更加有效的控制质量,降低产品的不合格率。由于样品的特殊性,这几套仪器都配置了俯视测量系统,俯视测量系统可对凹陷样品的表面进行测试,且不受样品尺寸大小和形貌的限制。在培训时,东方德菲公司的工程师全面介绍了LSA100接触角测量仪的功能,并详细的为客户讲解了该仪器的使用方法和操作要领,获得了客户的一致好评,同时也为东方德菲公司的仪器在注塑行业应用积累了宝贵的经验,以便为相关客户提供更加专业的服务。
  • 红点新桂再创佳绩 Biolin光学接触角测量仪获2019新品奖
    文章来源:仪器信息网2020年5月20日,由仪器信息网主办,“科学仪器新品”评审委员会、“新品首发”栏目承办的科学仪器“新品奖”在线发布盛典盛大召开,首次云端揭晓了2019年度科学仪器“新品奖”获奖名单,22台仪器获此殊荣。大昌华嘉科学仪器部代理的Biolin光学接触角测量仪(水滴角测量仪)ThetaFlex荣获大奖。中航工业失效分析中心/北京航空材料研究院副主任刘昌奎公布了获奖结果。Biolin光学接触角测量仪(水滴角测量仪)ThetaFlex是2020年国际红点产品设计大奖最佳设计奖得主之一。仪器全自动化程度高,测量速度快,重复性好。具有独特的3D形貌模块,可以测量粗糙度对润湿性的影响。Biolin光学接触角测量仪(水滴角测量仪)ThetaFlex“科学仪器新品”评审委员会创新点评:Theta Flex软件具有独特的自动液体纯度检测功能,防止使用错误液体或不纯净液体影响实验结果,该功能很具有竞争力。可以记录液滴图像并且自动分析液滴的形状,对固液界面的研究非常有有意。虽然接触角测量仪是个小众产品,但该仪器在性能等各方面有很大的优越性,针对某些特定的应用领域有较大的促进作用。
  • 普发特发布接触角测量仪 WAM-100型新品
    接触角测量仪 WAM-100型接触角是指固体表面上的固-液-气三相交界点处,其气-液界面和固-液界面两切线把液相夹在其中时所成的角,它是固体与液体润湿程度的量度,也是定性表征固体表面属性的重要参量。接触角与固体材料表面的清洁程度、几何/微观形貌、分子排列取向、对液体的吸湿性、渗透性等密切相关。润湿性问题对机械加工、真空镀膜、生物医药、纺织印染、农药加工、微电子工艺、油漆配方、洗涤等领域的科研和生产都有重要影响。接触角测量仪就是用来测量润湿性的专用仪器,广泛应用于:塑料、玻璃、陶瓷、织物等各种材料的润湿性测试、表面处理效果评价、各种憎水性与亲水性表征 、半导体等各种芯片的质量控制、表面洁净度评价等等。接触角测量仪 WAM-100型技术特点:1. 三维连续可调样品平台,操作更方便2. 计算机多媒体技术结合先进光学系统和高端工业相机,使液滴图像更清晰3. 特制微流进样泵,进样更准确方便,避免液滴过大和过小带来的测量误差4. 可调谐自动温度迁移补偿的LED平面光源,实时显示光强5. 亚克力防尘遮光罩,避免环境光影响,维护更简单6. 外观设计更具科技感技术参数:1. 接触角测量范围:0~180°,测量精度为±0.1°,分辨率±0.01°2. 最大样品尺寸(L×W):220 mm×150mm3. 最大样品厚度:55mm4. 样品台尺寸:115 mm×125mm5. 样品台位移距离(X-Y):100 mm×105mm;6. 位移精度(X/Y/Z轴):±500?m7. 最大样品重量:1.0kg8. 多规格进样器:0.2mm,0.5mm,0.8mm,1.2mm,1.6mm,1.8mm9. 进样精度1?l10. 高速工业相机,500万像素,像素尺寸2.2?m×2.2?m11. 6倍变焦镜头12. 感光面尺寸 5.7mm×4.28 mm13. 仪器尺寸(L×W×H):500 mm×255 mm×260mm14. 重量:10kg15. 电源:220V;50~60Hz 50W创新点:接触角测量仪就是用来测量润湿性的专用仪器,广泛应用于:塑料、玻璃、陶瓷、织物等各种材料的润湿性测试、表面处理效果评价、各种憎水性与亲水性表征 、半导体等各种芯片的质量控制、表面洁净度评价等等。接触角测量仪 WAM-100型
  • 【新品发布】Biolin Theta系列光学接触角测量仪全新上市
    Theta Flow光学接触角测量仪Theta Flow是一款高级接触角测量仪,适用于高要求的表面研究和质量控制。用户友好,兼具高水平的自动化和准确度,通过配置的高端摄像头、图像增强和传感器,大幅提高测试精度,Theta Flow给大家带来全新的接触角测量体验。与Theta Flow同属Biolin Attension系列的Theta Flex接触角测量仪在2020年“红点产品设计大奖”中凭借其突破性的设计赢得了年度“红点设计奖”(Red Dot: Best of the Best),红点设计奖讲究创新设计,是红点产品设计大奖的优异奖项。完整的测量功能• 静态接触角• 动态接触角• 滚动角• 表面自由能• 表面张力• 界面张力• 批处理接触角• 粗糙度修正接触角• 界面流变(粘弹性)• 高压和高温测量• 单纤维接触角自动化水平达到新高相机全自动对焦,确保图像始终保持清晰;自动表面定位,可将样品移动到不同的测量位置;并使用业界领先的OneAttension软件自动生成结果。这些特点使光学接触角测量仪的自动化达到了一个新的水平,在简化测试的同时提高了实验精度。 准确性和用户独立性(无人为因素干扰)Theta Flow配备的相机分辨率高达500万像素,采用DropletPlus技术实现图像增强,传感器可跟踪周围环境(温度、湿度)以获得良好的可追溯性,这些功能使Theta Flow可提供高度准确的结果,而可靠的数据也成为独立于用户测量的关键组成部分。 触摸屏易于使用Biolin Theta Flow率先配备的内嵌式触摸显示屏改善了用户体验,使测量准备工作处理起来超级顺畅。从吸液到更换样品的所有步骤都可以在几秒钟内轻松完成。 Theta Flow可选附件:3D 形貌模块:可自动测量样品粗糙度和接触角,并得到粗糙度修正接触角,研究粗糙度对润湿性的影响。高压腔:可在400 bar压力和200 ℃温度下进行测试。专为提高采收率和超临界流体方面的应用而设计。振荡液滴模块:可以自动测量界面膨胀粘弹性,进行界面流变研究,适用于气-液界面和液-液界面。整机倾斜框架:用于自动测量动态接触角(前进角、后退角)和滚动角。自动皮升滴液器:用于非常小面积样品的接触角测量和喷墨应用,可自动分配皮升级液滴。温控单元:控制环境温度,用于接触角和表界面张力测试,多种温控单元可选。
  • 重磅发布!贝拓科学高温接触角测量仪HTC全新升级!
    贝拓科学高温接触角测量仪HTC于2022年4月全新升级发布。高温接触角测量仪HTC主要用于研究材料在高温状态下熔体与其相应的基地材料间的接触角变化规律。通过研究这些规律可以帮助优化燃烧、烘烤或涂层工艺,从而生产出更稳定的材料。仪器概述高温接触角测量仪HTC主要组成部分有:LED光源、高温腔体、石英样品仓、采集系统、软件系统五大部分组成。高温舱体加热材料样品,采集系统记录图像,软件系统通过算法分析图像并获取最终的接触角数据。全新升级1.全新的一体化设计,仪器更美观且更符合人体工学设计,让实验操作更方便快捷。2.采用了高速高分辨率工业相机,让采集的图像更清晰。3.软件系统全新升级,新增自定义控温设置,可设30段控温,不同的温度下样品形貌全程记录。4.多个温度可选1200℃、1700℃、2200℃。5.可搭配真空泵、惰性气体气氛保护、气体纯化器、冷浴等配件,丰富各种样品测量。贝拓科学总经理发表重要讲话,并表示高温接触角测量仪HTC是贝拓科学的又一里程碑之作!贝拓科学生产部工程师讲解了仪器的设计理念及结构贝拓科学研发部工程师讲解了软件的升级内容贝拓科学技术部工程师讲解了仪器操作过程及应用领域技术参数型号HTC1200HTC1700HTC2200高温炉膛温度范围室温~1200℃室温~1700℃室温~2200℃长期使用温度室温~1150℃室温~1600℃室温~2150℃测温电偶温度探头B型电偶红外测温测温精度±1℃±3℃±5℃温度控制 软件编程,30段温度设定触摸屏编程,30段温度设定触摸屏编程,30段温度设定升温速率≤15K/min12~15K/min≤50K/min加热体电阻丝硅钼棒感应线圈炉膛材质石英高纯刚玉高纯刚玉保温材料微晶氧化铝纤维微晶氧化铝纤维+气溶胶微晶氧化铝纤维+气溶胶样品尺寸5*5*5mm5*5*5mm5*5*5mm成像系统光学系统工业连续放大镜头 0.7-4.5X,12mm可调焦距相机速度视频速度227帧/秒,160万像素光源高功率蓝光LED光源,可连续调节光亮度接口USB3.0接口接触角分析接触角测试范围0°-180°接触角分析方法5种常用拟合方法软件系统视频录相功能点击录制自动保存整个测量过程为视频文件连续测量测量间隔时间可调,实时记录,连续测量接触角平均值计算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温度控制设置自定义温度控制,可设30段控温其他配件其他纯化机、真空泵、冷浴、惰性气体气氛保护
  • 扫描白光干涉表面形貌测量技术及应用——第二届精密测量与先进制造网络会议报告推荐
    高附加值产品中元器件的表面形貌,包括几何形状和微观纹理,对于其公差、装配和功能至关重要。表面形貌对制造工艺的变化非常敏感,由不同工艺形成的表面复杂且多样。表面形貌会影响零件的摩擦学特性、磨损和使用寿命,例如航发叶片的表面会影响飞机的空气动力学性能和燃料使用效率。扫描白光干涉术(SWLI),也称为相干扫描干涉术(CSI),是用于测量材料表面形貌最精确的技术之一。作为一种光学测量手段,扫描白光干涉术先天具有高精度、快速、高数据密度和非接触式测量等优势,被广泛应用于精密光学、半导体、汽车及航天等先进制造与研究领域。扫描白光干涉仪光路结构与成像原理示意图扫描白光干涉术经过30多年发展,在制造和科研领域得到验证,成为表面形貌高精度测量技术的标杆,尤其在半导体、精密光学和消费电子等产业的推动下,其测量功能和性能得到了持续提升。以扫描白光干涉术为代表的光学测量技术,充分利用了光的波动属性以及干涉和全息成像的优势,以光的波长作为“尺子”,在先进的光学、电子和机械元器件的支撑下,将在先进制造与智能制造中充当越来越重要的角色。第二届精密测量技术与先进制造网络会议期间,两位专家将现场分享扫描白光干涉技术及其在半导体行业的典型应用。部分报告预告如下,点击报名  》》》中国科学院上海光学精密机械研究所研究员 苏榕《扫描白光干涉表面形貌测量技术:原理及应用》(点击报名)苏榕博士,研究员,博士生导师,中国科学院及上海市海外高层次人才引进。长期致力于超精密光学干涉成像与散射测量仪器与技术研究,聚焦基础理论、核心算法、校准技术、工业应用及相关国际标准制定。主持多项国家和省部级重点研发项目;发表论文40余篇,书籍章节2章,部分技术被国际顶尖仪器制造商采用。担任期刊《Light: Advanced Manufacturing》和《Nanomanufacturing and Metrology》编委及《激光与光电子学进展》青年编委,SPIE-Photonics Europe、EOSAM和ASPE技术委员会委员,全国产品几何技术规范标准化技术委员会委员,中国计量测试学会计量仪器专业委员会委员,中国仪器仪表学会显微分会委员。【报告摘要】扫描白光干涉术是目前最精确的表面形貌测量技术之一,被广泛应用于各种工业与科研领域。从发明至今的三十余年间,在精密光学、半导体、汽车及航天等先进制造领域的需求牵引下,该技术不断取得新的进展与突破。本报告将介绍白光干涉技术的原理与应用,以及近年来的技术创新。布鲁克(北京)科技有限公司应用经理 黄鹤《先进封装工艺中三维几何尺寸监控的挑战与布鲁克白光干涉技术的计量解决方案》(点击报名)黄鹤博士现任布鲁克公司纳米表面仪器部中国区应用经理。服务于工艺设备和测量仪器行业超过15年,尤其在半导体、数据存储和材料表面工程研究领域拥有丰富经验,是一名材料学博士。黄鹤博士先后在香港理工大学任助研;在应用材料公司任高级应用工程师,负责化学机械抛光工艺和缺陷检测应用;在维易科公司任应用科学家,负责白光干涉三维形貌技术推广与导入。【报告摘要】在半导体行业路线图对不断缩小晶体管几何尺寸的快速追求的推动下,PCB/HDI尤其载板制造商正在通过更薄的高密度互连,将多芯片模块(包含芯粒)借由基板上开发更小、更密集的功能。在大批量生产过程中,对于更细线宽的铜线(Line)、更小开口的孔洞(Via)和深沟槽(Trench)及层间对位偏差(Overlay)等三维几何尺寸的测量面临多种新的挑战。而具备计量功能的 ContourSP 大型面板高效测量系统专门设计用于在制造过程中测量载板面板的每一层,确保在生产过程中最短的工艺开发时间、最高的产量、最长的正常运行时间和最稳定的测量结果。此外,本报告也会简略介绍白光干涉技术在晶圆封装时再布线工艺(RDL)监控中的典型应用。更多详细日程如下:第二届精密测量与先进制造主题网络研讨会报告时间报告题目报告嘉宾单位职称12月14日上午09:00-09:30纳米级微区形态性能参数激光差动共焦多谱联用测量技术及仪器赵维谦北京理工大学 光电学院院长09:30-10:00扫描白光干涉表面形貌测量技术:原理及应用苏榕中国科学院上海光学精密机械研究所研究员10:00-10:30先进封装工艺中三维几何尺寸监控的挑战与布鲁克白光干涉技术的计量解决方案黄鹤布鲁克(北京)科技有限公司应用经理10:30-11:00激光干涉精密测量技术、仪器及应用谈宜东清华大学 精密仪器系系副主任/副教授11:00-11:30关节类坐标测量技术于连栋中国石油大学(华东)教授12月14日下午14:00-14:30基于相位辅助的复杂属性表面全场三维测量技术张宗华河北工业大学教授14:30-15:00短脉冲光频梳激光测距技术杨睿韬哈尔滨工业大学副研究员15:00-15:30机器人精密减速器及关节测试技术程慧明北京工业大学 博士研究生15:30-16:00纳米尺度精密计量技术与国家量值体系施玉书中国计量科学研究院纳米计量研究室主任/副研究员16:00-16:30尺寸测量,从检验走向控制与孪生李明上海大学教授为促进精密测量技术发展和应用,助力制造业高质量发展,仪器信息网联合哈尔滨工业大学精密仪器工程研究院,将于2023年12月14日举办第二届精密测量技术与先进制造网络会议,邀请业内资深专家及仪器企业技术专家分享主题报告,就制造中的精密测量技术等进行深入的交流探讨。报名页面:https://www.instrument.com.cn/webinar/meetings/precisionmes2023/
  • 605万!中国科学院光电技术研究所非接触式拼接测量仪采购项目
    项目编号:0716-224SCC911304项目名称:中国科学院光电技术研究所非接触式拼接测量仪采购项目预算金额:605.0000000 万元(人民币)最高限价(如有):590.0000000 万元(人民币)采购需求:序号设备名称数量买方名称交货地点交货期1非接触式拼接测量仪1套中国科学院光电技术研究所招标人指定合同签订后18个月内 合同履行期限:合同签订后18个月内本项目( 不接受 )联合体投标。
  • 红点新桂再创佳绩 Biolin光学接触角测量仪获2019优秀新品奖
    p style="text-align: justify text-indent: 2em "2020年5月20日,由仪器信息网主办,“科学仪器优秀新品”评审委员会、“新品首发”栏目承办的科学仪器“优秀新品奖”在线发布盛典盛大召开,首次云端揭晓了a href="https://www.instrument.com.cn/zt/XP2019" target="_self" style="color: rgb(0, 176, 240) text-decoration: underline "span style="color: rgb(0, 176, 240) "2019年度科学仪器“优秀新品奖”获奖名单/span/a,22台仪器获此殊荣。大昌华嘉科学仪器部独家代理的Biolin光学接触角测量仪(水滴角测量仪)ThetaFlex荣获大奖。中航工业失效分析中心/北京航空材料研究院副主任刘昌奎公布了获奖结果。/pscript src="https://p.bokecc.com/player?vid=FB080171B504F7B59C33DC5901307461&siteid=D9180EE599D5BD46&autoStart=false&width=600&height=350&playerid=621F7722C6B7BD4E&playertype=1" type="text/javascript"/scriptp style="text-align: center text-indent: 0em "strong获奖仪器专家点评及厂商代表感言/strong/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "Biolin光学接触角测量仪(水滴角测量仪)ThetaFlex是2020年国际红点产品设计大奖最佳设计奖得主之一。仪器全自动化程度高,测量速度快,重复性好。具有独特的3D形貌模块,可以测量粗糙度对润湿性的影响。/pp style="text-align:center"img style="max-width: 100% max-height: 100% width: 300px height: 200px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202005/uepic/88d183b3-a80a-4bda-9ba0-e5115ea403bd.jpg" title="微信图片_20200512163131.png" alt="微信图片_20200512163131.png" width="300" height="200" border="0" vspace="0"//pp style="text-align: center "a href="https://www.instrument.com.cn/netshow/C253967.htm" target="_self" style="text-decoration: underline "strongBiolin光学接触角测量仪(水滴角测量仪)ThetaFlex/strongstrong/strong/a/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "span style="color: rgb(0, 176, 240) "strong“科学仪器优秀新品”评审委员会创新点评/strong/span:Theta Flex软件具有独特的自动液体纯度检测功能,防止使用错误液体或不纯净液体影响实验结果,该功能很具有竞争力。可以记录液滴图像并且自动分析液滴的形状,对固液界面的研究非常有有意。虽然接触角测量仪是个小众产品,但该仪器在性能等各方面有很大的优越性,针对某些特定的应用领域有较大的促进作用。/p
  • 东方德菲演示实验室又添新成员——德国Lauda视频光学接触角测量仪
    近日,东方德菲公司演示实验室又添一位新成员——德国Lauda视频光学接触角测量仪,我公司演示实验室可以直接为感兴趣的客户提供仪器演示、免费样品测试等服务。欢迎对Lauda视频光学接触角测量仪感兴趣的客户惠临参观。 德国Lauda视频光学接触角测量仪是一款功能全面、性能卓越的测量仪器。它不仅可以准确可靠地完成接触角、表面自由能和界面张力测量等常见的测量任务,而且在高速动态、多功能测量方面显示出其明显的优势,可以完成从极短界面寿命起的动态表界面张力测量、视频Washburn法粉末/多孔材料的动态接触角测量和全自动临界胶束浓度测量等任务。Lauda视频光学接触角测量仪广泛应用于界面化学、材料科学等专业实验室,是科研工作者的有力工具。 Lauda视频光学接触角测量仪的主要测量功能:* 测量静态接触角 - 侧视测量静态接触角 - 俯视测量静态接触角 - 侧视+俯视双视测量静态接触角 - 侧视测量弯曲基线静态接触角 - 俯视测量弯曲基线静态接触角 - 侧视测量单一纤维静态接触角* 测量动态接触角 - 侧视针入法测量动态接触角 - 侧视斜板法测量动态接触角 - 侧视斜板法测量滚动角及滚动速度 - 侧视斜板法测量滑动角及滑动速度 - 俯视针入法测量动态接触角 - 滞留天平法测量动态接触角 - 视频washburn法测量粉末/多孔材料的动态接触角* 测量液体的表面/界面张力- 悬滴法测量液体的静态/动态表界面张力- 滴体积法测量动态表面张力- 液桥法测量表面/界面张力* 滞留天平法测量液固界面滞留力* 全自动测量临界胶束浓度(CMC)* 测量液体的界面粘弹属性和弛豫分析* 分析液体表面张力及其组成* 在线测量表面/界面张力* 计算固体的表面自由能及其组成* 计算及分析粘附功* 记录吸收材料的吸收过程 Lauda视频光学接触角测量仪的主要特点:- USB3.0高速高分辨率相机, 分辨率高达1920x1200 pixel,速度高达 3300 images/s- X轴可移动视频系统- X/Y/Z三轴可精确定位样品台- X/Y/Z三轴可精确定位注射平台- 可同时使用两套注射单元- 测量高黏度液体的直接注射单元- 非接触式电动注射单元- 360°全自动倾斜台- 全自动临界胶束浓度(CMC)测量附件- 视频washburn法粉末/多孔材料接触角测量附件- 滴体积法表界面张力测量附件- 滞留力测量附件- 温度控制单元- 俯视或双视测量系统- 振荡滴界面扩张流变测量系统 Lauda视频光学接触角测量仪的主要技术参数:- 接触角测量范围:0~180°;精度:±0.1°;分辨率:0.01°- 表面/界面张力测量范围:1×10-2~ 2×103mN/m;分辨率:0.01 mN/m- 视频图像系统: 镜头:6.5倍变焦镜头 光学曲度0.05% 高速相机:USB3.0高速相机 分辨率高达:1920×1200 pixel 拍照速度高达:3300 images/s 视野范围:2.7 x 1.7~ 17.5 x 11.0 mm(WxH)- 样品台 调节方式:X/Y/Z三轴精细调节;移动行程:100/100/35mm 尺寸:100x100 mm 载重:不低于12Kg- 视频调焦台调节方式:X轴方向精细调节 行程60mm- 加液单元调节台:双加液单元承载机构调节方式:X/Y/Z三轴精细调节;移动行程:85/60/40mm- 自动加液单元悬滴体积智能控制:反馈响应时间 20ms;液滴体积控制范围:10~96%- 样品尺寸:∞×290×45mm(L×W×H)- 光源:单色高均匀LED冷光源,亮度由软件和手动控制- 电源:50/60Hz 110/240V 120W- 仪器尺寸(基座)及重量:600×160×460 mm(LxWxH) 18Kg
  • 东方德菲设立OCA50视频光学接触角测量仪演示实验室
    我司北京东方德菲仪器有限公司近日在我司北京办公室开设了OCA50全自动视频光学接触角测量仪演示实验室,可以直接为感兴趣的客户提供仪器演示、免费样品测试等服务。欢迎对OCA50全自动视频光学接触角测量仪感兴趣的客户惠临参观。请与北京东方德菲仪器有限公司联系地址:北京市海淀区紫竹院路69号中国兵器大厦1010室电话:010-68920275/76/77传真:010-68729983邮箱:info@edcc.com.cn
  • 科众精密-详解接触角测量仪的原理
    接触角测量仪是一种用于测量液体在固体表面上接触角的仪器。其原理基于Young方程,该方程描述了液体与固体表面之间的相互作用。当液体与固体表面接触时,液体分子会受到吸引力,固体表面分子会受到斥力。这种相互作用的平衡可以用接触角来描述,即液体与固体表面的接触线的夹角。当接触角越小,说明液体与固体表面之间的相互作用越强。接触角测量仪通过将液体滴在固体表面上,然后测量液滴与固体表面之间的接触角来确定液体与固体表面之间的相互作用力。常见的接触角测量方法包括静态接触角测量和动态接触角测量。静态接触角测量是指液滴在固体表面上静止不动时的接触角测量方法,动态接触角测量是指液滴在固体表面上移动时的接触角测量方法。水滴角是指水滴在固体表面形成的接触角,它通常用于描述液体与固体表面之间的相互作用。水滴角的大小取决于液体和固体表面之间的相互作用力,其中包括液体和固体表面之间的粘附力和液体内部分子之间的相互作用力。当液体和固体表面之间的粘附力大于液体内部分子之间的相互作用力时,液体将展开并形成一个较大的接触角,这被称为亲水性。相反,当液体和固体表面之间的粘附力小于液体内部分子之间的相互作用力时,液体将形成一个较小的接触角,这被称为疏水性。因此,水滴角的大小取决于液体和固体表面之间的相互作用力,这种相互作用力又与固体表面的化学性质、形态和表面能等因素密切相关。
  • 华嘉公司成功推广KRUSS高温接触角测量仪
    瑞士华嘉公司代理的德国Kruss 公司的接触角测量仪系列中的高温系列DSAHT系列由于其能具有在达到10-3-10-5 Pa的高真空,最高1750℃高温下测量接触角的独有特点,广州有色金属研究院焊接研究所和中南大学经过两年时间,对市场上多种类似设备的评估,最终选购了kruss公司的高温接触角测量仪产品。我们衷心希望该产品能继续为国内的有色金属行业的高温浸润性研究服务。相关产品信息: 超高温接触角测量仪DSAHT http://www.instrument.com.cn/netshow/SH100150/C13013.htm瑞士华嘉公司(SiberHegner China)是一家著名的国际贸易集团,总部位于瑞士的苏黎世。华嘉公司自1900年以来便与中国进行友好贸易往来,业务范围涉及机器、仪器、消费品、纺织品、化工原料等诸多领域。 华嘉公司仪器部专业提供分析仪器及设备,独家代理众多欧美先进仪器,产品范围包括:颗粒,物理,化学,生化,通用实验室的各类分析仪器以及流程仪表设备,在中国的石化,化工,制药,食品,饮料,农业科技等诸多领域拥有大量用户,具有良好的市场声誉。我们的业务逐年增加,市场不断扩大。华嘉公司在中国设有多个销售,服务网点,旨在为客户提供全方位的产品和服务。 1796年Paul Kruss先生在德国汉堡市成立了KRUSS公司。50年来,公司致力于表面/界面张力和接触角测量技术的创新,开发和应用研究,使之成为全球市场的领导者以及表面/界面张力和接触角测量技术的国际标准。我们开发出众多的实验室仪器和工业在线仪器以满足最苛刻的科学研究需要和严格的工厂质量控制。
  • 北斗仪器-便携式接触角测量仪,测量大表面功能材料的接触角
    简介:便携式接触角测量仪在测量大表面功能材料时也可以起到很大的作用。大表面功能材料通常用于涂层、包装、过滤和其他工业应用中,其表面性质的评估对于了解材料的真实性能非常重要。传统的接触角测量方法通常需要将样本送回实验室使用台式接触角仪进行分析,这会浪费时间和资金,并且可能会导致结果不准确。而便携式接触角测量仪可以在现场快速测量,无需将样本送回实验室,节省了时间和成本。同时,由于便携式接触角测量仪比台式接触角仪更为灵活,因此可以轻松测量大面积样本或难以到达的表面区域。此外,最新的便携式接触角测量仪还可以使用智能移动设备进行操作,例如手机或平板电脑,使操作更加便捷和可靠。因此,便携式接触角测量仪在大表面功能材料的评估和测试领域具有很广泛的应用前景。便携式接触角测量仪具有以下优点:精度高:便携式接触角测量仪采用先进的技术,可以提供极高的测量精度和准确性,确保测量结果的可靠性。操作简单:便携式接触角测量仪可以使用智能移动设备进行操作,界面简洁明了,使用起来非常方便。多功能:便携式接触角测量仪支持多种测量模式,可根据实际需要进行选择,减少了不必要的测量步骤。数据分析:便携式接触角测量仪可以将测量结果直接传输到电脑或云端进行分析,方便用户进行数据处理和报告生成。节约成本:便携式接触角测量仪可以帮助用户减少外包服务和材料成本,提高工作效率和准确性。北斗仪器CA60便携式接触角的参数:型号CA60便携手持式光学接触角测量仪进液系统进液控制移动行程:30mm,精度:0.01mm滴液控制模式手动,精度:0.1ul加液方式手动微量进样器容量:250ul针头标配0.5mm不锈钢针头(可替换)20个成像系统镜头Subpixel级别0.7-4.5远心轮廓深度定制镜头相机日本SONY原装进口高速工业级芯片(Onsemi行曝光)传感器类型1/1.8 英寸逐行扫描CMOS分辨率1280× 1024帧率80帧/s(可选配全局曝光高速400帧/s的相机)光源系统组合方式采用石英扩散膜与均光板使得亮度更均匀,液滴轮廓更清晰光源采用进口CCS工业级蓝色冷光源(有效避免因光源散发热量蒸发液滴),使用寿命可达5万小时以上亮度调节PWM数字调节光源波长460-465nm功率10W接触角测量接触角测量方法悬滴法、座滴法、前进角、后退角、薄膜法等测量软件CA V1.2.1静/动态接触角测量软件+表面能测量软件软件操作系统要求windows 10(64位)接触角测量方式自动与手动接触角计算方法(static contact angle)自动拟合法(ms级别一键全自动拟合,不存在人工误差)、三点拟合、五点拟合、自动测量(包括圆拟合法/斜圆拟合法(Circle method/ Oblique Circle)、椭圆拟合法/斜椭圆拟合法(Ellipse method /Oblique Ellipse))、凹凸面测量等动态接触角测量(Dynamic contact angle)前进角(Advancing angle),后退角(receding angle),滞后角(hysteresis angle)(可批量拟合多张图片或视频连续拟合计算Video analysis)基线拟合自动与手动角度范围0°<θ<180°精度0.1°分辨率0.001°表面能表面能测量方法Fowks法,OWRK法,Zisman法,EOS法,Acid-Base Theory法,Wu harmonic mean法,Extended Fowkes法(软件中预装37种液体数据库,可自行建立液体性能参数)数据可直接调入用于表面能估算,液体库数据可自行添加、删除和修改。可分别得到固体表面能、色散力、极性力、氢键力、范德华分量、路易斯酸分量、路易斯碱分量等表面能单位MN/m其他机架型材欧标160输入电源5V仪器尺寸约98mm(W)*50mm(L)* 140mm(H)仪器重量约0.5KG表界面张力测量方法 自动拟合+手动拟合精度0.01MN/m测量范围0.1MN/m-2000MN/m润湿性分析粘附功一键自动分析铺展系数一键自动分析粘附张力一键自动分析精度0.001 MN/m单位MN/m 便携式接触角测量仪在材料科学、医学、环境监测等领域都有广泛的应用。同时,随着科技的不断进步,便携式接触角测量仪的性能和功能还将不断得到提升和改善,进一步拓展其应用范围。
  • 科众精密仪器-光学接触角测量仪原理
    科众精密-光学接触角测量仪原理 接触角是液体在液固气三态 交接处平衡时所形成的角度,液滴的形状由的表面张力所决定,θ 是固体被液 体湿润的量化指标,但它同时也能用于表面 处理和表面洁净的质量管控,表面张力 液体中的分子受到各个方向 相等的吸引力,但在液体表面的分子受到液体分子的拉力会大于气体分子的拉力,所以 液体就会向内收缩,这种自发性的收缩称之为表面张力 γ。对于清洗性,湿润度,乳化作用和其它表面相关性质而言,γ 是一个相当敏感的指标 悬垂液滴量测法悬垂液滴测量能提供 一个非常简便的方法来量测液体的表面张力 (气液接口) 和两个液体之间的接口张力 (液液接口) ,在悬垂液滴量测法中,表面张力和界面张力值的计算是经由分析悬吊在滴管顶端 的液滴的形状而来,接触角分析可依据液滴的影像做 杨氏议程计算 表面张力和接口张力。这项技巧非常的准确,而且在不同的温度和压力下也可以量测。 前进角与后退角使用在固体基板上的固着液滴可以得到静态的接触角。另外有一种量测方式称之为动态接触角,如果液固气三态接触的边界是处于移动状态,所形成的角度称之为前进角与后退角,这个角度的求取是由液滴形状的来决定。另外,固体样品的表面张力无法被直接量测,要求取这个值,只要两种以上的已知液体, 就可求得固体表面的临界表。以下是通过接触角测量仪测量单位济南大学材料学院设备序号5设备名称接触角测定仪 数量1调研产品(品牌型号)科众KZS-20共性参数1. 接触角测量范围:0~180°,接触角测量分辨率:±0.01°,测量精度±0.1°。2. 表界面张力测量范围和精度:0.01~2000mN/m,分辨率:±0.01mN/m。3. 光学系统:变焦镜头(放大倍率≧4.5倍),前置长焦透镜,通光量可调节。4. 高清晰度高速CCD,拍摄速度可达1220张图像/S,像素最高可达2048 x 1088。5. 光源:软件可调连续光强且无滞后作用的光源。6. 注射体积、速度可以软件进行控制;注射单元精度≤0.1uL;注射液体既可通过软件,亦可通过手动按钮控制液体注射。7. 注射单元调节:注射单元可进行X-、Y-、Z-轴准确调节;8. 整个注射单元支架可以旋转90°调整。9. 滚动角测量:自动倾斜台(整机倾斜),可调节倾斜角度范围≥90°,可测量滚动角。10. 接触角拟合方法:宽高法、椭圆法、切线法、L-Y法11. 动态接触角计算:全自动的动态接触角测量,软件控制注射体积、速率、时间,自动计算前进角和后退角。12. 表面自由能计算:9种可选模型计算固体表面自由能及其分量,分析粘附功曲线、润湿曲线。13. 具有环境控温功能,进行变温测试(0-110 oC), 分辨率0.1K。14. 品牌计算机: i7 4790 /8GB内存/1TB(7200转)硬盘/2G独立显卡/19英寸液晶显示器/DVD刻录光驱。15. 必备易耗品(供应商根据投标产品功能提供)16. 另配附件,要求:进口微量注射器3个,备用不锈钢针6根,一次性针头100根、适合仪器功率的稳压电源(190-250V)1台、配置钢木结构实验台( C型钢架、钢厚≥1.5mm,长2m、宽0.75m,板材采用三聚氰胺板,铝合金拉手,铰链采用国际五金标准,抽屉三阶式静音滑轨、抽屉负重≥25KG,含专用线盒,可安装5孔或6孔插座,优质地脚)。17. 售后服务:自安装调试验收完毕后之日起24个月内免费保修;每年提供至少一次的免费巡检。
  • 客户见证--青岛科技大学LSA100接触角张力测量仪使用技术培训
    2019年7月初,东方德菲工程师在青岛科技大学材料科学与工程学院实验中心,为用户进行了德国LAUDA公司LSA100光学接触角张力测量仪的使用培训。实验中心主任王兆波教授、奉若涛老师、白强老师详细的了解了该仪器的功能和操作方法。东方德菲工程师对仪器的原理,结构及相应部件的使用做了细致的介绍和使用方法的演示。参加培训的同学积极动手操作实验,掌握了仪器的使用要领。 王兆波教授介绍,材料科学与工程学院在材料加工工艺、高分子复合改性材料、纳米材料等领域均有深入的研究,并申请了很多专利,为工业生产提供了大量技术支持。 德国LAUDA公司生产的LSA100光学接触角张力测量仪用于材料表面润湿性能检测,能够得到更加准确的实验数据,为科研工作进一步深入提供了有力的帮助。
  • 原位电镜观察双金属纳米粒子的结构形貌演变
    最近几年,随着基于贵金属(如Pt、Pd、Au等)的纳米催化剂被深入研究,人们开始把注意力转移到非贵金属催化剂(Fe、Co、Ni、Cu等)的可控合成和催化性质研究上。如果能够开发出替代贵金属的非贵金属催化剂,无论是从基础研究还是工业应用上来说都是非常有价值的。不过,从物理和化学性质来说,贵金属和非贵金属的区别还是非常大的。  考虑到金属催化材料一般是用来催化氧化还原反应,因此我们这里做一些简单的对比。对于贵金属来说,它们的纳米粒子一般来说性质比较稳定,经过还原后不太容易被氧化。即使在催化反应过程中,虽然位于表面的原子会发生价态的变化,但是对于纳米粒子的整体来说,这种价态的变化并不是那么的显著。相比之下,非贵金属的性质就更加难以控制和琢磨。对于Fe和Co来说,被还原后的金属纳米粒子非常不稳定,一旦接触空气就会被氧化。如果没有一些保护的配体或者载体,那么完全变成氧化物可能就是几秒钟的事。相对来说,Ni和Cu的金属态纳米粒子相对来说稳定一些。但是如果尺寸比较小(小于5 nm),也非常容易被空气氧化。在绝大部分加氢反应中,非贵金属的催化剂都需要经过一个预先的还原过程来进行活化。而我们在对催化剂进行表征的过程中,很多时候催化剂已经接触了空气,和实际反应条件下的样品有区别了。这种差异在非贵金属催化剂上体现的特别明显。图1. 通过Kirkendall效应,实心的Co纳米粒子被氧化形成空心的CoO结构。图片来源:Science  在氧化和还原的过程中,不仅仅是发生化学价态的变化,很多时候还会伴随着纳米粒子形貌的变化。十多年前,材料科学家们在制备Fe、Co纳米粒子的时候就发现这些实心的纳米粒子暴露空气后会逐渐被氧化,然后形成空心结构的CoO(Science, 2004, 304, 711)。这种现象可以用Kirkendall效应来解释。同时这也说明在化学态变化的同时,物质也在纳米尺度发生迁移。上述现象目前在非贵金属体系中比较普遍 而在贵金属体系则比较少见。考虑到在催化反应中,不光是催化剂的表面性质对反应性能影响很大,催化剂活性组分的几何结构也有至关重要的影响。因此,对于在氧化-还原过程中形貌会有显著变化的非贵金属催化剂,借助一些原位表征手段研究纳米粒子在氧化-还原过程中的结构演变就是很有意义的课题。  在2012年,来自美国Brookhaven国家实验室和Lawrence-Berkeley国家实验室的电镜科学家就借助环境透射电镜研究了CoOx纳米粒子被H2还原到金属Co纳米粒子的过程(ACS Nano, 2012, 6, 4241)。如图2所示,小颗粒的CoOx粒子在逐步还原的过程中会发生团聚,然后得到大颗粒的金属Co纳米粒子。图2. 通过原位电镜来观察CoOx还原到金属Co的过程。图片来源:ACS Nano  对于单组份的Co纳米粒子,情况可能还相对简单一些。对于双金属甚至更多组分的非贵金属纳米粒子,在氧化-还原条件下他们的结构演变就会变得更加复杂和有趣。最近,在2012年工作基础上,美国Brookhaven国家实验室的Huolin L. Xin博士和天津大学的杜希文教授等科学家用原位透射电镜研究了CoNi双金属纳米粒子在氧化的过程中形貌的变化(Nat. Commun., 2016, 7, 13335)。图3. CoNi合金纳米粒子逐渐被氧化为多孔的CoOx-NiOx结构。图片来源:Nat. Commun.  首先,作者考察了单个的CoNi合金纳米粒子在400 ℃下被氧化的过程。如图3a所示,实心的具有规则几何外形的纳米粒子是初始的材料。经过61秒后,在这个纳米粒子的棱角处可以观察到形貌的变化。随着时间的延长,可以明显的观察到表面形成了一层衬度较低一些的氧化层。经过了大概十分钟后,整个纳米粒子的形貌已经发生了显著的变化,说明Co和Ni在氧化的过程中不是静止的,而是在运动。再经过一段时间,实心的纳米粒子就会呈现一种核壳结构出现了氧化层和金属内核之间的明显界限。如果延长粒子在氧气气氛中的时间,金属态的内核会进一步的被氧化,直到变成一个具有多孔性质的氧化物结构(如图3b和图3c所示)。为了考察在氧化过程中Co和Ni两种元素的分布情况,作者对中间形成的结构进行了EELS elemental mapping。如图3所示,本来是充分混合的CoNi合金粒子经过氧化后,发生了部分的分离。在氧化后的粒子上,可以看到在表面形成了一个富含Co的薄层。在原文中,作者对这个氧化过程进行了三维的元素分析,确认了Co和Ni发生了空间上的部分分离。  为了解释在原位电镜实验中观察到的现象,作者对这个氧化过程进行了理论上的计算和分析。通过经典的固体物理和物理化学的理论,作者比较了Co和Ni的氧化趋势的强弱,发现Co更容易被氧化。同时,作者还考察了Co和Ni在氧化过程中的速率,发现Co具有更前的结合O的能力,也更容易在氧化的过程中发生迁移。这样结合起来就解释了在原位电镜实验中观察到了Co和Ni发生部分的分离的现象。  总的来说,这项工作发现了非贵金属纳米粒子中一些有趣的现象。而这些现象其实和催化过程都是有紧密的关系,可以帮助我们更好的理解非贵金属催化剂在氧化-还原条件下的一些行为。
  • 特惠新品推荐---LSA100RF光学滞留力测量仪(第二代视频光学接触角测量仪)
    光学滞留力测量仪LSA100RF 是德国Lauda Scientific公司推出的世界上第一台光学滞留力测量的商品机,是传统视频光学接触角测量仪的更新换代产品,属于第二代视频光学接触角测量仪。该机器不仅涵盖第一代视频光学接触角测量仪的所有测量功能,而且具有独特的滞留力测量功能,是表面分析仪器领域中的一个开拓性创新!LSA100RF光学滞留力测量仪的测量方法LSA100RF光学滞留力测量仪在常规接触角测量仪上引入了离心力旋转台和视频同步触发技术。在快速旋转状态下置于材料表面上的液滴,在离心力的驱动下产生侧向滑动的趋势,迫使液滴形状发生变化。当离心驱动力达到最大滞留力数值的时候,液滴沿材料表面发生横向水平滑动。在这一动态过程中,仪器利用视频同步触发技术能够准确的抓拍到液滴形状和位置变化的一组照片并记录相对应的滞留力数据,通过软件自动处理得到滞留力数据以及前进接触角和后退接触角的变化曲线和最大值。滞留力能够直接反映液体和固体之间界面上的相互作用力。LSA100RF光学滞留力测量仪利用滞留力和动态接触角同时测量功能,可以进一步分析滑动过程中滞留力和液滴形状变化等因素之间的相互关系。LSA100RF光学滞留力测量仪的推出为材料润湿性的研究提供了一种有力的工具。LSA100RF在动态、多功能测量方面展示出了巨大的潜力,它能够同时使用几何参数和物理参数表征液体和固体材料之间界面上的相互作用,必将在特殊功能材料、液体的传送和过滤过程、表面的自清洁和易清洗等众多领域发挥出关键作用。LSA100RF光学滞留力测量仪的技术参数:新冠病毒疫情期间,LSA100RF 将特价销售,并确保3周的到货期! 感兴趣的客户请速与我们联系,我们开通了网上和微信购买业务,您的购买将更简单方便! 等待您的联系!东方德菲联系电话: 400-860-5168转0629
  • 科众精密-如何判断材料的亲水性/疏水性,接触角测量仪应用
    水接触角测量仪是一种用于测量液体在固体表面上的接触角的仪器。它的工作原理基于Young-Laplace方程和表面张力的概念。当液体与固体表面接触时,它们之间存在三个界面:液体-气体界面、固体-气体界面和液体-固体界面。根据Young-Laplace方程,液体与固体界面上的接触角θ可以由以下公式计算:cosθ = (γsv - γsl) / γlv其中,γsv是固体-气体界面的表面张力,γsl是液体-固体界面的表面张力,γlv是液体-气体界面的表面张力。水接触角测量仪通常使用一块固体样品作为底座,涂覆待测试液体(如水)在其表面上,并通过图像处理或测量方法来测量液滴在固体表面上的形状。基于这些测量数据,可以计算出接触角θ。材料的亲水性和疏水性是描述固体表面与液体之间相互作用的性质。亲水性是指固体表面与水之间的相互作用性质。如果液滴在固体表面上能够形成较小的接触角(小于90度),则表明该固体具有较好的亲水性。这意味着液体能够在固体表面上迅速展开并与其紧密接触。疏水性是指固体表面与水之间的相互作用性质。如果液滴在固体表面上形成较大的接触角(大于90度),则表明该固体具有较好的疏水性。这意味着液体在固体表面上难以展开,形成球状或滴状,与固体表面接触较少。
  • 东方德菲推出特惠产品LSA60 pro---高速视频接触角测量仪+电动斜板附件
    新冠病毒疫情期间,东方德菲公司结合当前形势,与德国Lauda Scientific公司商议推出一款高速多功能视频光学接触角测量仪LSA60 pro---电动倾斜台与高速测量相机相结合,特殊时期特价销售,打造出高性价比产品。同时德国Lauda Scientific公司在疫情期间打通特殊生产和运输渠道,将确保客户3周内使用上高性价比的多功能接触角测量仪。LSA60 pro视频光学接触角测量仪是由德国LAUDA Scientific公司生产的一款多功能的接触角测量仪器。它可以准确可靠的完成接触角测量,滚动角测量、表面自由能测量和界面张力测量等常用的测量任务。LSA60pro 视频光学接触角测量仪功能:静态接触角的测量特殊基线接触角测量动态接触角的测量滚动角的测量高速记录吸收材料的吸收过程实时跟踪显示液滴体积变化液体表面张力的测量液体界面张力的测量固体表面自由能的计算LSA60pro 配置:- 高速高分辨率视频系统- X轴精确导轨定位视频调焦台- Y/Z两轴精确导轨定位样品台- Y/Z轴精确导轨定位注射平台- 自动注射单元- 自动倾斜台- SurfaceMeter 专业测量软件 特点:高速视频接触角仪+ 电动斜板附件,特殊价格,3周到货期特价仅限于疫情的特殊时期,感兴趣的客户请与我们联系。东方德菲联系电话:400-860-5168转0629
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