Kontaktwinkelmessung

Die Kontaktwinkelmessung dient zur Feststellung der Oberflächenspannung sowie zur Bestimmung der Oberflächenenerigie.

Durch Aufbringen eines Tropfens einer Messlösung auf die Oberfläche kann mittels der Bestimmung des Kontaktwinkels und anschließender Berechnung der Ober- und Grenzflächenspannung die Reinheit der Oberfläche bestimmt werden.

  • Bestimmung der Oberflächenreinheit von Halbleiterwafern und Bildschirmglassubstraten
  • Lackieren, Bedrucken und Beschichten von Metallen – Kunststoffen – Papieren
  • Entwicklung kosmetischer und pharmazeutischer Produkte, z.B. Salben, Cremes, usw.
  • Entwicklung von Hochleistungsverbundwerkstoffen
  • Optimieren des Adsorptionsverhaltens von saugfähigen Papieren
  • Entwicklung grenzflächenaktiver Pflanzenschutzmittel
  • Oberflächenfinish und die Reinigung von Textilien

Die Kontaktwinkelmessung zeigt, dass die Haftung zwischen zwei Phasen umso stärker ist, je ähnlicher sich die dispersen und polaren Anteile ihrer Oberflächenenergie oder Oberflächenspannung sind, was zu einer geringeren Grenzflächenenergie führt.

  • Elektronisches Spritzenmodul [ES] mit einer Hamilton 500µl Dosiernadel
  • Messmethoden: Sessile Drop [SD liegender Tropfen] statisch, Pendant Drop-Method
  • Die Kontaktwinkelauswertung wird mittels Tangenten-Methode durchgeführt
  • Die Tropfenkontur wird aus der Helligkeitsdifferenz zwischen Tropfen und Umgebung bestimmt.
  • Die Berechnung der Oberflächenspannung wird nach der Young-Laplace-Gleichung vorgenommen.
  • Die Auswertung der freien Oberflächenenergie [SE] wird meist nach OWRK [Owens-Wendt-Rabel und Kaelble] durchgeführt, dabei können auch die dispersen und polaren Anteile der Oberflächenenergie/-spannung bestimmt werden.
Kontaktwinkelmessung

X-Ray Diffractometry with Grazing Incidence (GIXRD).

Röntgendiffraktometrie zur Untersuchung von Metallen

Röntgendiffraktometrie bezeichnet die Beugung eines Röntgenstrahls an kristallinen Proben mit geordneter periodischer Struktur. Mit den drei Diffraktometern am fem können alle kristallinen Werkstoffe wie Metalle, Keramiken, dünne Schichten und Nanopartikel untersucht und verschiedene Informationen über Proben gewonnen werden:

BEISPIELE FÜR UNTERSUCHUNGEN

Röntgendiffraktometrie iN DER Oberflächentechnik

Röntgendiffraktometrie bezeichnet die Beugung eines Röntgenstrahls an kristallinen Proben mit geordneter periodischer Struktur. Mit den drei Diffraktometern am fem können alle kristallinen Werkstoffe wie Metalle, Keramiken, dünne Schichten und Nanopartikel untersucht und verschiedene Informationen über Proben gewonnen werden:

Für die Oberflächentechnik spielt die Informationstiefe eine wichtige Rolle. Bei der Röntgendiffraktometrie kann sie durch die Wahl der experimentellen Bedingungen auf die jeweilige Fragestellung angepasst werden (Berechnete Informationstiefe der Röntgenstrahlung in einer galvanisch verzinkten Probe):

Mittels Molybdänstrahlung können auch dickere Schichtsysteme untersucht und mit Röntgendiffraktometrie unter streifendem Einfall (Gracing Incidence X-Ray Diffraction, GIXRD) können Proben auch oberflächensensitiv untersucht werden.

TECHNISCHE AUSSTATTUNG

Siemens D5000

Röntgenstrahlung: Cr Ka, Cu Ka
Primäroptik: Polykapillare
Detektor: Szintillationszähler
Besonderheit: Eulerwiege

Bruker D8 Discover in GADDS-Konfiguration

Röntgenstrahlung: Cu Ka
Primäroptik: Göbelspiegel, Rundblende
Detektor: 2D-Flächendetektor Vantec-500
Besonderheiten: Ortsauflösung, Fokussierung mit Laser-Video-Einheit, Hochtemperaturdiffraktometrie

Bruker D8 Discover Da Vinci
Röntgenstrahlung: Cr Ka, Mo Ka

Primäroptik: Göbelspiegel, Divergenzblende (fest, variabel)
Detektor: 1D-Streifendetektor Lynxeye XE-T
Besonderheit: Energiediskriminierung des Detektors, Bragg-Brentano-Geometrie, GIXRD (Messungen unter streifendem Einfall), Transmissionsmessungen, XRR

Röntgendiffraktometrie (XRD)

Röntgendiffraktometrie zur Untersuchung von Metallen

Röntgendiffraktometrie bezeichnet die Beugung eines Röntgenstrahls an kristallinen Proben mit geordneter periodischer Struktur. Mit den drei Diffraktometern am fem können alle kristallinen Werkstoffe wie Metalle, Keramiken, dünne Schichten und Nanopartikel untersucht und verschiedene Informationen über Proben gewonnen werden:

BEISPIELE FÜR UNTERSUCHUNGEN

Röntgendiffraktometrie iN DER Oberflächentechnik

Röntgendiffraktometrie bezeichnet die Beugung eines Röntgenstrahls an kristallinen Proben mit geordneter periodischer Struktur. Mit den drei Diffraktometern am fem können alle kristallinen Werkstoffe wie Metalle, Keramiken, dünne Schichten und Nanopartikel untersucht und verschiedene Informationen über Proben gewonnen werden:

Für die Oberflächentechnik spielt die Informationstiefe eine wichtige Rolle. Bei der Röntgendiffraktometrie kann sie durch die Wahl der experimentellen Bedingungen auf die jeweilige Fragestellung angepasst werden (Berechnete Informationstiefe der Röntgenstrahlung in einer galvanisch verzinkten Probe):

Mittels Molybdänstrahlung können auch dickere Schichtsysteme untersucht und mit Röntgendiffraktometrie unter streifendem Einfall (Gracing Incidence X-Ray Diffraction, GIXRD) können Proben auch oberflächensensitiv untersucht werden.

TECHNISCHE AUSSTATTUNG

Siemens D5000

Röntgenstrahlung: Cr Ka, Cu Ka
Primäroptik: Polykapillare
Detektor: Szintillationszähler
Besonderheit: Eulerwiege

Bruker D8 Discover in GADDS-Konfiguration

Röntgenstrahlung: Cu Ka
Primäroptik: Göbelspiegel, Rundblende
Detektor: 2D-Flächendetektor Vantec-500
Besonderheiten: Ortsauflösung, Fokussierung mit Laser-Video-Einheit, Hochtemperaturdiffraktometrie

Bruker D8 Discover Da Vinci
Röntgenstrahlung: Cr Ka, Mo Ka

Primäroptik: Göbelspiegel, Divergenzblende (fest, variabel)
Detektor: 1D-Streifendetektor Lynxeye XE-T
Besonderheit: Energiediskriminierung des Detektors, Bragg-Brentano-Geometrie, GIXRD (Messungen unter streifendem Einfall), Transmissionsmessungen, XRR

Thermische Analyse

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