제품소개 > DSA100 (Micro)

  DSA100 (Micro)








dsa100m 동영상보기

■ 측정

  • Measurement of contact angles with microdrops
  • High performance micro-dosing system
  • Magnification up to 50-fold for high quality image acquisition
  • Precise and fully flexible sample positioning
  • LED illumination to reduce evaporation effects
  • Image acquisition up to 1000 frames per second
  • Fully compatible to DSA100 measuring system


    Micro-dosing System DSA100M의 New Application click!

■ Do You See the Point?


Kruss 마이크로-도징 시스템 DSA100M은 머리카락이나 전자회로의 path, Welds(용접점)등과 같은 극소 샘플의
접촉각을 측정 할 수 있는 장치입니다.

마이크로-도징 시스템을 이용하여 피코 사이즈의 액적을 극소 샘플 위의 정확한 위치에 떨어뜨릴 수 있습니다. 또한 복사열이 거의 발생하지 않는 LED를 광원으로 이용하여 액적의 형상을 재현합니다.(아래 그림 참조)
카메라 시스템은 초당 프레임이 25~1000fps까지 가능합니다.

Application

  전자, 화장품, 바이오 기술, 바이오 엔지니어링 분야의 R&D 및 QC
ex) 잉크젯 어플리케이션, 모발 관리 제품 개발

.

< 머리카락의 접촉각 측정 - Microdrop of 50 micrometer >

■ Applications



마이크로 단위의 극소 샘플 위에 20~30 방울의 액체를 떨어뜨리는 것을 상상할 수 있습니까?
새롭게 출시된 마이크로-도징 시스템 DSA100M을 이용하여 마이크로 단위의 극소 샘플 위에 피코 단위의 아주 작은 액체 방울을 정확한 지점에 떨어뜨릴 수 있습니다.


[ 실험에 사용된 시스템 구성 ]

- 기본 장비: 접촉각 측정 시스템 DSA100
- Optics: 6 fold zoom lens with 20x microscope objective, operating distance 20mm, min. Field of View 150μm
- Illumination: High-Power LED Illumination
- Dosing modules: Piezo dosing for drops down to picoliters
- Detection: the available optical systems ensure image acquisition speed from 25 up to 1000 fps
(fps = frames per second)

작은 액적 방울은 증발 속도가 빠르기 때문에 이미지 포착 스피드는 초당 프래임 250fps로 측정하였다.

물을 이용한 기본 실험 (Table1)


표 1: Data of test liquid water according to Strom [6]


[ 실험 결과 및 고찰 ]


1) 잉크 카트리지 헤드의 젖음성(Wetting) 분석

마이크로 도징 시스템 DSA100M을 이용하여 잉크 카트리지 헤드에 도징하여 친수성이나 소수성등의 성질에 대하여 측정할 수 있다. 일반적으로 수성 잉크로 인쇄할 때 소수성(疎水性) 을 가진 표면은 약한 상호 작용이 발생하기 때문에 친수성(親水性 )을 가진 표면에 인쇄할 때 보다 잉크 카트리지 이용에 더 적합하다. 피코 사이즈의 작은 물방울을 여러 차례 떨어뜨려 카트리지 헤드에 정확한 위치에 도징할 수 있다.



그림 2 : 잉크 카트리지 헤드에 도징한 물방울(부피 100pl) 모습 (이미지 포착 속도 : 250 fps)

(그림 2)는 마이크로 단위의 극소 샘플 위에 물방울이 도징 된 모습을 선명하게 보여준다. (약 80㎛ 범위) 이 실험에서 측정된 물방울의 접촉각 Q = 66.2° 이다.


2) Analysis of wetting behaviour in capillary cavities


DSA100M을 적용 가능한 또 다른 어플리케이션은 모세관 움푹한 곳이나 함몰된 곳의 젖음성을 평가하는 것이다. 그림 3을 보면, 마이크로 단위의 작은 톱질이 된 모세관의 “협곡” (너비 약 200㎛, 깊이 약 2mm안에 형성) 에 도징 된 물방울 모양을 보여준다 . 이 경우 물방울의 부피(Volume)는 약 100pl이다.

DSA100M을 이용하여 (예를 들면 플라즈마 처리와 같이) 모세관의 움푹한 부분의 표면 처리 과정의 성공과 실패를 평가할 수 있다.


그림 3: 물방울 (볼륨 100 pl) 너비 200 μm. 깊이 약 2 mm.


3) 구부러지는 섬유 재료의 성질 측정


지난 case study에서 알아본 바와 같이 접촉각 측정 기술을 이용하여 마이크로 단위로 구부러지는 섬유 재료의 성질을 측정할 수 있다. 예를 들면 아무런 처리도 하지 않은 자연 상태의 머리카락과 산화제를 이용하여 몇 시간 동안 처리한 머리카락의 접촉각 비교했다. 그림 4는 사람의 머리카락 위에 볼륨 약 100pl의 물방울 모습을 보여준다.( (약 150㎛ 범위)


그림 4: 머리카락의 접촉각 측정 (물방울 볼륨 100pl)

(그림 5-1,2)는 DSA100M을 이용하여 아무런 처리도 하지 않은 머리카락(위)과 산화제에서 처리한 머리카락(아래)의 접촉각 측정 data를 보여준다.

5-1 : 자연모발의 접촉각 측정
자연상태의 모발을 이용하여 5초마다 5 방울을 떨어뜨려 볼륨 100pl의 물방울을 이용하여 접촉각 측정한 data / 이미지 포착 속도는 250fps

5-2 : 산화제 처리한 모발의 접촉각 측정
산화제 처리한 머리카락 위에 4방울 떨어뜨려 볼륨100pl의 물방울을 이용한 접촉각 측정 data/이미지 포착 속도는 250fps

지그재그 모양의 그래프가 그려진 이유는

- 물방울이 작아서 빨리 증발되며 또한 머리카락 속으로 침투하기 때문이다.
(1~2초 안에 접촉각이 급격히 떨어짐)

- 다시 도징 된 물방울에 의하여 실험 반복(측정 접촉각 데이터의 급격한 상승)

두 머리카락의 실험 결과를 비교하며 보면 접촉각의 평균값을 산출 할 수 있다 .(그림5에서 두 그래프의 최고값을 구할 수 있다) 자연상태의 머리카락의 접촉각은 Θ=66.0°±4.5°이며 산화제 처리한 머리카락은 Θ=82.3°±4.8° 라는 결과를 얻었다. 산화제로 처리한 머리카락은 자연상태의 머리카락보다 더 소수[疎水] 적이라는 것을 알 수 있다 .


■ 사용자에 맞게 구성 가능한 소프트웨어

Kruss DSA 시리즈 제품들은 Modular Software 라는 개념으로 제작되어 사용자에 따라 측정하고자 하는 프로그램만
선택 가능합니다.
  • Microdosing control
  • High speed image acquisition
  • CA measurement

■ Technical Data
  20x microscope objective, up to 50x (optional)
  1/2' CCD-camera
  Field of view at 20x magnification: 0.91-0.17 mm (diagonal)
  6 fold zoom lens
  LED illumination
  Precision stage
  Highly flexible 3D positioning system for dosing head and sample
  Image acquisition speed up to 1000 fps

■ DSA100SF의 정보

  PDFf view