TWI758642B - 表面濕潤性檢測系統及表面濕潤性檢測方法 - Google Patents

表面濕潤性檢測系統及表面濕潤性檢測方法 Download PDF

Info

Publication number
TWI758642B
TWI758642B TW108135328A TW108135328A TWI758642B TW I758642 B TWI758642 B TW I758642B TW 108135328 A TW108135328 A TW 108135328A TW 108135328 A TW108135328 A TW 108135328A TW I758642 B TWI758642 B TW I758642B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
detection
light
wettability
liquid
signal
Prior art date
Application number
TW108135328A
Other languages
English (en)
Other versions
TW202012913A (zh
Inventor
朱仁佑
高豐生
王允欣
Original Assignee
財團法人工業技術研究院
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 財團法人工業技術研究院 filed Critical 財團法人工業技術研究院
Publication of TW202012913A publication Critical patent/TW202012913A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI758642B publication Critical patent/TWI758642B/zh

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N13/00—Investigating surface or boundary effects, e.g. wetting power; Investigating diffusion effects; Analysing materials by determining surface, boundary, or diffusion effects
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N13/00—Investigating surface or boundary effects, e.g. wetting power; Investigating diffusion effects; Analysing materials by determining surface, boundary, or diffusion effects
    • G01N13/02—Investigating surface tension of liquids
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N13/00—Investigating surface or boundary effects, e.g. wetting power; Investigating diffusion effects; Analysing materials by determining surface, boundary, or diffusion effects
    • G01N13/02—Investigating surface tension of liquids
    • G01N2013/0208—Investigating surface tension of liquids by measuring contact angle

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)

Abstract

提供一種表面濕潤性檢測方法。噴灑液體於待檢測物之檢測表面。朝向檢測表面發出光束，且光束被位於檢測表面上的液體反射而產生反射光。使用光偵測元件接收反射光。由光偵測元件輸出的檢測訊號代表檢測表面的濕潤性。

Description

表面濕潤性檢測系統及表面濕潤性檢測方法
本發明係關於一種表面濕潤性檢測系統及表面濕潤性檢測方法，特別是一種根據光束被表面液體反射所產生的反射光強度來判斷表面濕潤性程度的系統以及方法。
材料之表面濕潤性(Wettability)是依材料表面的化學組成或幾何結構而定。目前，可透過化學方式或物理方式的表面改質程序來改變表面濕潤性。舉例來說，鞋材在製造完成後，其外表面會先施予氧電漿處理而變得具有高親水性，以利於後續能夠順利地將鞋材相互黏合或是在鞋材上貼附環保水膠。為了確認鞋材表面改質的狀況是否良好，有必要檢測鞋材的表面濕潤性。
傳統檢測表面濕潤性的方式是量測液體與所在表面之間的接觸角(Contact angle)。在表面上提供液體，並且拍攝液體任一側面的影像以測量接觸角，進而透過接觸角的大小來確認表面濕潤性。然而，接觸角屬於單點式量測方法，且拍攝影像以及量測接觸角會花費較長的工作時間，無法適用於大面積表面濕潤性的檢測。
目前有研發出螢光檢測法，係以紫外光激發能提供潤濕性之化學物質(例如氫氧根官能基)的螢光，根據量測到的螢光強度推斷表面上的化學物質數量，進而確定表面濕潤性。然而，螢光強度過於微弱，使得檢測靈敏度較低，因此螢光檢測法在業界產品的應用上受限，並不適用於低接觸角檢測。
鑒於以上的問題，本發明揭露一種表面濕潤性檢測系統及表面濕潤性檢測方法，有助於解決現有表面濕潤性檢測難以確認大面積表面的濕潤性以及檢測精準度不佳等問題。
本發明所揭露的表面濕潤性檢測系統包含一噴霧裝置、一發光裝置以及一光偵測元件。噴霧裝置設置以噴灑一液體於一待檢測物之一檢測表面。發光裝置設置以朝向檢測表面發出一光束，且光束被位於檢測表面上的液體反射而產生一反射光。光偵測元件設置以接收反射光，並且根據反射光輸出與該檢測表面的濕潤性相關的檢測訊號。此檢測訊號用以作為表面濕潤性的指標。
本發明所揭露的表面濕潤性檢測方法包含：噴灑一液體於一待檢測物之一檢測表面；朝向待檢測物之檢測表面發出一光束，且光束被位於檢測表面上的液體反射而產生一反射光；使用一光偵測元件接收反射光；以及使光偵測元件接收反射光，並且根據反射光輸出與檢測表面的濕潤性相關的一檢測訊號。此檢測訊號用以作為表面濕潤性的指標。
根據本發明所揭露的表面濕潤性檢測系統及表面濕潤性檢測方法，液體被噴灑於待檢測物之檢測表面，並且使光束被檢測表面上的液體反射而產生反射光。光偵測元件接收反射光並且根據反射光的輸出訊號作為確認表面濕潤性的依據，例如數值較大的訊號代表高親水性表面，數值較小的訊號代表低親水性(疏水性)表面。相較於現有的表面濕潤性檢測技術，本發明所揭露的表面濕潤性檢測系統可實現大面積之表面濕潤性檢測，適於應用在業界的產品線上分析。此外，本發明所揭露的表面濕潤性檢測系統所接收的光線是光束照射於檢測表面上的液體而產生的反射光，因此檢測結果並不會受到待檢測物的形狀、粗糙度、顏色、材質等因素影響。
以上之關於本揭露內容之說明及以下之實施方式之說明係用以示範與解釋本發明之精神與原理，並且提供本發明之專利申請範圍更進一步之解釋。
以下在實施方式中詳細敘述本發明之詳細特徵以及優點，其內容足以使任何熟習相關技藝者瞭解本發明之技術內容並據以實施，且根據本說明書所揭露之內容、申請專利範圍及圖式，任何熟習相關技藝者可輕易地理解本發明相關之目的及優點。以下之實施例進一步詳細說明本發明之觀點，但非以任何觀點限制本發明之範疇。
請參照圖1，為根據本發明一實施例之表面濕潤性檢測系統的示意圖。根據本發明的一實施例，表面濕潤性檢測系統1包含一噴霧裝置10、一發光裝置20以及一光偵測元件30。
噴霧裝置10包含一液體儲存槽110、一噴霧頭120以及一幫浦130。液體儲存槽110設置以存放液體、例如但不限是水、乙醇或矽油。噴霧頭120與液體儲存槽110連通，並且幫浦130設置於液體儲存槽110以及噴霧頭120之間。幫浦130可將液體儲存槽110中的液體抽出液體儲存槽110並且輸送至噴霧頭120。在本實施例中，噴霧頭120可以包含液體加壓式噴嘴、二流體噴嘴或超音波式噴嘴。
發光裝置20包含一發光元件210、一光束縮擴單元220以及一偏光單元230。發光元件210例如但不限於是雷射發光器、發光二極體、鹵素燈或汞燈，其可用以發出一光束211。光束縮擴單元220例如但不限於是光準直器，其設置以改變光束211的直徑，並且將發散狀態的光束211變成準直光。偏光單元230例如但不限於是偏振片，其設置以將通過光束縮擴單元220的光束211轉變為具有單一偏振方向的偏振光。
光偵測元件30例如但不限於是光電偵測器、光熱偵測器、光功率計、感光耦合元件(CCD)或互補式金屬氧化物半導體(CMOS)等，其能感應光線，並將光強度轉變成數位訊號。
在本實施例中，表面濕潤性檢測系統1還進一步包含一檢偏器40以及一透鏡50，兩者均對應光偵測元件30設置。檢偏器40用以篩選進入光偵測元件30的光束211，以確保光偵測元件30接收到偏振光。透鏡50用以聚焦光束211至光偵測元件30。
以下說明本發明一實施例之表面濕潤性檢測方法。請一併參照圖2和圖3。圖2為圖1的表面濕潤性檢測系統檢測一待檢測物的示意圖，並且圖3為根據本發明一實施例之表面濕潤性檢測方法的流程示意圖。根據本發明的一實施例，表面濕潤性檢測方法包含步驟S1~S6。以下描述使用圖1的表面濕潤性檢測系統1執行圖3的表面濕潤性檢測方法，但並非限制能夠執行表面濕潤性檢測方法的裝置或系統。
步驟S1為將液體噴灑於一待檢測物2之一檢測表面21。待檢測物2例如但不限於是鞋材、陶瓷、半導體、高分子聚合物、發泡材或是布料等。檢測表面21為待檢測物2顯露於外的一外表面，並且此外表面具有一定程度的親水性或疏水性。噴霧裝置10的幫浦130將液體自液體儲存槽110輸送至噴霧頭120，並且透過噴霧頭120將液體微粒均勻地噴灑於檢測表面21上。液體覆蓋於檢測表面21，並且視檢測表面21的濕潤性高低程度而有不同的覆蓋方式。當檢測表面21具有較高親水性時，液體微粒會在檢測表面21上散開而形成液體薄膜。當檢測表面21具有較低親水性(較高疏水性)時，液體微粒會在檢測表面21上聚集而形成大小不一的液珠液體微粒。圖2示例性地繪示液體微粒在高親水性的檢測表面21上散開而形成液體薄膜3。
步驟S2為朝向待檢測物2之檢測表面21發出光束211，並且光束211被位於檢測表面21上的液體反射而產生一反射光212。參見圖2，表面濕潤性檢測系統1的發光元件210朝向檢測表面21發出光束211。在本實施例中，發光元件210為雷射發光器而能發出雷射光束。
光束縮擴單元220適當地調整通過的光束211的光束直徑。當光束211照射到檢測表面21上的液體時，根據檢測表面21的濕潤性不同，光束211會被液體反射或是於檢測表面21發生散射。進一步來說，如圖2所示，當檢測表面21具有較高親水性時，噴灑液體會於檢測表面形成液體薄膜，光束211當中大部分的光線會被液體薄膜3反射而產生反射光212。當檢測表面21具有較低親水性時，噴灑液體則於檢測表面上形成液體微粒，入射至檢測表面21之光束211，其中大部分光線產生散射。
步驟S3為光偵測元件30接收反射光212，並且根據反射光212輸出與檢測表面21的濕潤性相關的一檢測訊號。參見圖2，光偵測元件30以及發光裝置20分別設置於檢測表面21的相對二側。光偵測元件30會接收反射光212，並且根據反射光212的光強度產生不同大小的訊號值。進一步來說，對於高親水性的檢測表面21而言，光束211被液體薄膜3反射所產生的反射光212具有較高光強度，進而光偵測元件30會輸出較大的訊號值。當檢測表面21具有較低親水性時，光束211中的大部分光線都於檢測表面21產生散射，因此產生的反射光212具有較低光強度，進而光偵測元件30會輸出較小的訊號值。
能夠接收光線並且將光訊號(光強度)轉換為電訊號(檢測訊號)輸出的任何偵測器均可作為本實施例的光偵測元件30，並且光偵測元件30輸出的電訊號可以為電流、電壓、熱能等。舉例來說，光偵測元件30可以是光熱偵測器或是光電偵測器。
在本實施例中，偏光單元230能將光束211調變成偏振光，並且檢偏器40和透鏡50搭配可以將同樣是偏振光的反射光212聚焦至光偵測元件30。藉此，當檢測表面21上為液體薄膜時，光偵測元件30接收到的反射光212具有較高的光強度。當檢測表面21上為液體微粒時，光偵測元件30接收到的反射光212強度較低，藉此精確地判斷位於檢測表面21上的液體是液體膜還是液體微粒，並且提供濕潤性檢測的高鑑別度。
在本實施例中，光偵測元件30與發光裝置20相對於檢測表面21的法線N具有相同夾角。詳細來說，發光裝置20之發光元件210所產生的光束211相對於檢測表面21的法線N具有夾角θ1，液體薄膜3反射光束211而產生反射光212相對於檢測表面21的法線N具有夾角θ2，並且夾角θ1、θ2彼此相等。藉此，能確保光偵測元件30僅接收到反射光212，避免光偵測元件30另外接收到散射光而影響到表面濕潤性的檢測結果。
步驟S4為根據檢測訊號以及訊號接觸角關係產生一表面濕潤性檢測結果。進一步來說，量測到的檢測訊號需要進一步與一資料庫內容比對，以取得與檢測表面21的一特定位置對應的表面濕潤性檢測結果。所述的表面濕潤性檢測結果可以由一電子裝置(未繪示)輸出。表面濕潤性檢測結果可以是表示「具有濕潤性」或表示「不具有濕潤性」的文字訊息或影像訊息，或者是一個能表示表面濕潤性程度高低的量化數值。
資料庫內容可以預先建立，並且資料庫內容例如是儲存於計算機的儲存媒介中。資料庫內容包含多個參考檢測訊號與液體於檢測表面的接觸角數值，並且有一訊號接觸角關係是關於各個參考檢測訊號與對應參考檢測訊號的接觸角之間的關係。請參照圖4，為參考檢測訊號與接觸角兩者關係的示意圖，其中參考檢測訊號以電壓值作為示例。
以下示例性說明建立訊號接觸角關係的方法。將與待檢測物2為相同材質的一樣品裁切多塊後，每一塊樣品分別透過紫外光或者是電漿進行表面改質，而讓每一塊樣品擁有不同程度的表面濕潤性。於樣品上噴灑液體，並且量測液體在每一塊樣品表面上的接觸角。接著，採用本發明所揭露的表面濕潤性檢測方法對樣品進行檢測，而得到分別對應這些樣品的多個檢測訊號，並且將這些檢測訊號作為參考檢測訊號。將包含這些參考檢測訊號以及接觸角的數據進行迴歸分析，而建立訊號接觸角關係曲線。訊號接觸角關係曲線能夠具體地呈現檢測表面21的濕潤性與步驟S4得到的檢測訊號之間的關係。訊號接觸角關係並不以關係曲線為限。在其他實施例中，訊號接觸角關係可以是參考檢測訊號與接觸角的數據對照表或圖表。
根據本發明的一實施例，表面濕潤性檢測系統1更包含一運算單元。運算單元例如是計算機或是安裝於表面濕潤性檢測系統1內部的處理晶片。運算單元通訊連接於光偵測元件30，以便接收來自於光偵測元件30的檢測訊號。前述的資料庫可以儲存在運算單元中，或是運算單元可以自外部的儲存媒介獲得資料庫。運算單元用以將檢測訊號與資料庫比對而得知檢測表面的濕潤性。也就是說，透過運算單元執行步驟S4。
在執行步驟S4之後，可以得到與檢測表面21的單一位置對應的表面濕潤性檢測結果。本實施例的表面濕潤性檢測方法還可進一步對檢測表面21的其他位置甚至是所有位置進行濕潤性的檢測。以下進一步說明對檢測表面21的所有位置進行濕潤性的檢測。
步驟S5為使光束211掃描檢測表面21，以使光偵測元件30輸出多個檢測訊號。參見圖2，發光裝置20可沿著與檢測表面21之法線N正交的方向D相對待檢測物2移動，以檢測檢測表面21上不同位置的濕潤性。光偵測元件30接收到位於檢測表面21上不同位置的液體所產生的反射光，進而輸出多個檢測訊號，並且這些檢測訊號分別對應到檢測表面21各個位置之濕潤性。以圖2進一步來說明，當光束211掃描檢測表面21而經過一第一位置P1時，位於第一位置P1的液體薄膜3反射光束211而產生反射光212，並且光偵測元件30接收反射光212而輸出與第一位置P1的表面濕潤性相關的檢測訊號。當光束211掃描檢測表面21而經過一第二位置P2時，位於第二位置P2的液體薄膜3反射光束211而產生反射光212，並且光偵測元件30接收反射光212而輸出與第二位置P2的表面濕潤性相關的檢測訊號。
此外，當光束211照射到檢測表面21時，噴霧裝置10持續噴灑液體於檢測表面21。換句話說，於執行步驟S5時，噴霧裝置10持續噴灑液體，因此可以讓檢測表面21存在完整的液體薄膜3或是充足的液體微粒，以維持表面濕潤性之檢測結果的可靠度。前述在檢測時持續噴灑液體的方式並非用以限制本發明。在部分實施例中，可以在執行步驟S5時停止噴灑液體。
步驟S6為根據這些檢測訊號以及訊號接觸角關係產生一表面濕潤性分布圖。請參照圖5，其示例性地繪示了表面濕潤性分布圖。
對於步驟S5中量測到的多個檢測訊號，將它們與資料庫內容中的訊號接觸角關係比對，以取得與檢測表面21對應的表面濕潤性檢測結果，並且將表面濕潤性檢測結果以分布圖的形式表現。詳細來說，於步驟S5完成後，光偵測元件30將檢測訊號傳遞至一計算機(未另繪示)。計算機包含影像處理軟體，其能接收檢測訊號並且將檢測訊號轉換成影像顯示於一顯示器(未另繪示)中。根據檢測表面21上每個位置所對應到的檢測訊號的數值大小，表面濕潤性分布圖會呈現不同的顏色分布或灰階分布。以圖2作示例性說明，由於檢測表面21中包含第一位置P1的一個區域具有較高親水性，光偵測元件30會輸出數值較大的檢測訊號，因此表面濕潤性分布圖中以白色表示此區域。檢測表面21中包含第二位置P2的另一個區域具有較低親水性，光偵測元件30會輸出數值較小的檢測訊號，因此表面濕潤性分布圖中以暗灰色表示此區域。藉此，使用者可根據表面濕潤性分布圖快速分辨出檢測表面21中濕潤性異常的區域，以判斷待檢測物2是否為不良品。
表面濕潤性檢測結果並不以表面濕潤性分布圖的呈現方式為限。在其他實施例中，表面濕潤性檢測結果可以是以圖表或者是數據對照表的方式呈現。
此外，如圖2所示，在本發明的一實施例中，光束211於檢測表面21的夾角θ1為30.0度至85.0度之間的角度。夾角θ1處於適當範圍有助於提升表面濕潤性檢測系統1檢測表面濕潤性的鑑別率。請參照下表一，其表示光束211入射至檢測表面21的夾角θ1與鑑別率的關係。在一實施例中，前述提及的檢測訊號以及參考檢測訊號為電壓值，並且鑑別率定義為對應親水性區域(液體薄膜)電壓值與對應疏水性區域(液體微粒)電壓值的比值(也就是說，鑑別率=親水性區域的電壓值/疏水性區域的電壓值)。
表一
Figure 108135328-A0304-0001
根據表一，當夾角θ1為30.0度至85.0度之間的角度時，對應親水性區域的電壓值明顯大於疏水性區域電壓值，更具體而言兩個電壓值可以具有4倍以上的差異。因此，本發明所揭露的表面濕潤性檢測系統能夠精準地區分出檢測表面21上的高親水性區域與低親水性區域，即能夠精準地辨識液體薄膜與液體微粒的差異，進一步鑑定檢測表面21各個區域的親疏水性。
當夾角θ1小於30.0度時，表面濕潤性檢測系統1的鑑別率會下降，這可能導致無法清楚辨識高親水性區域與低親水性區域之間的邊界。當夾角θ1大於等於90.0度時，入射光無法聚焦在樣品表面上，而會導致光偵測元件30無法接收足夠的反射光212。因此，夾角θ1小於90.0度有助於精準地辨識液體薄膜與液體微粒的差異，夾角θ1例如介於30.0度至85.0度之間。
綜上所述，本發明所揭露的表面濕潤性檢測系統以及表面濕潤性檢測方法中，液體被噴灑於待檢測物之檢測表面，並且使光束被檢測表面上的液體反射而產生反射光。光偵測元件接收反射光而輸出檢測訊號。檢測訊號可作為確認表面濕潤性的依據，例如數值較大的檢測訊號代表高親水性表面，數值較小的檢測訊號代表低親水性(疏水性)表面。相較於現有的表面濕潤性檢測技術，本發明所揭露的表面濕潤性檢測系統可實現大面積之表面的濕潤性檢測，適於應用在業界的產品線上分析。此外，本發明所揭露的表面濕潤性檢測系統所接收的光線是光束照射於檢測表面上的液體而產生的反射光，因此檢測結果並不會受到待檢測物的形狀、粗糙度、顏色、材質等因素影響。
雖然本發明以前述之實施例揭露如上，然而這些實施例並非用以限定本發明。在不脫離本發明之精神和範圍內，所為之更動與潤飾，均屬本發明之專利保護範圍。關於本發明所界定之保護範圍請參考所附之申請專利範圍。
1:表面濕潤性檢測系統 2:待檢測物 21:檢測表面 3:液體薄膜 10:噴霧裝置 110:液體儲存槽 120:噴霧頭 130:幫浦 20:發光裝置 210:發光元件 211:光束 212:反射光 220:光束縮擴單元 30:光偵測元件 40:檢偏器 50:透鏡 A:照射面積 D:方向 N:法線 P1:第一位置 P2:第二位置 S1~S6:步驟 θ1、θ2:夾角
圖1為根據本發明一實施例之表面濕潤性檢測系統的示意圖。 圖2為圖1的表面濕潤性檢測系統檢測一待檢測物的示意圖。 圖3為根據本發明一實施例之表面濕潤性檢測方法的流程示意圖。 圖4為參考檢測訊號與接觸角兩者關係的示意圖。 圖5為表面濕潤性分布示意圖。
1:表面濕潤性檢測系統
10:噴霧裝置
110:液體儲存槽
120:噴霧頭
130:幫浦
20:發光裝置
210:發光元件
220:光束縮擴單元
230:偏光單元
30:光偵測元件
40:檢偏器
50:透鏡

Claims (10)

  1. 一種表面濕潤性檢測系統，包含：一噴霧裝置，設置以噴灑一液體於一待檢測物之一檢測表面；一發光裝置，設置以朝向該檢測表面發出一光束，該光束經位於該檢測表面上的該液體反射而產生一反射光，且該光束於該檢測表面的入射角為30.0度至85.0度之間的角度；以及一光偵測元件，設置以接收該反射光，並且根據該檢測表面上的該液體反射該光束所產生的該反射光的光強度輸出與該檢測表面的濕潤性相關的一檢測訊號，其中該光偵測元件所接收之該反射光的光強度取決於該液體於該檢測表面上的一形狀，且該形狀包含微粒與薄膜的其中之一。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之表面濕潤性檢測系統，其中該發光裝置包含一發光元件跟一光束縮擴單元，該發光元件用於發出該光束，且該光束縮擴單元用於該光束的準直及改變該光束的直徑。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之表面濕潤性檢測系統，其中該光偵測元件以及該發光裝置分別設置於該檢測表面的相對二側，且該光偵測元件與該發光裝置相對於該檢測表面的法線具有相同夾角。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之表面濕潤性檢測系統，更包含一檢偏器以及一透鏡，對應該光偵測元件設置。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之表面濕潤性檢測系統，其中該檢測訊號為電壓值。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之表面濕潤性檢測系統，更包含一運算單元，通訊連接於該光偵測元件，其中該運算單元接收該光偵測元件所輸出的該檢測訊號並且將該檢測訊號與一資料庫比對而得知該檢測表面的濕潤性。
  7. 一種表面濕潤性檢測方法，包含：噴灑一液體於一待檢測物之一檢測表面；朝向該待檢測物之該檢測表面發出一光束，該光束被位於該檢測表面上的該液體反射而產生一反射光，該光束於該檢測表面的入射角為30.0度至85.0度之間的角度；以及使用一光偵測元件接收該反射光，並且根據該檢測表面上的該液體反射該光束所產生的該反射光的光強度輸出與該檢測表面的濕潤性相關的一檢測訊號，該光偵測元件所接收之該反射光的光強度取決於該液體於該檢測表面上的一形狀，且該形狀包含微粒與薄膜的其中之一；其中，該光偵測元件根據該檢測表面之親水性區域上的該液體反射該光束所產生的該反射光的光強度輸出具有一第一電壓值的該檢測訊號，該光偵測元件根據該檢測表面之疏水性區域上的該液體反射該光束所產生的該反射光的光強度輸出具有一第二電壓值的該檢測訊號，該第一電壓值大於該第二電壓值且該第一電壓值與該第二電壓值具有4倍以上的差異。
  8. 如申請專利範圍第7項所述之表面濕潤性檢測方法，更包含： 根據該檢測訊號以及一訊號接觸角關係產生一表面濕潤性檢測結果，其中該訊號接觸角關係是關於一資料庫內容中的多個參考檢測訊號以及對應各該參考檢測訊號之該液體於該檢測表面的接觸角。
  9. 如申請專利範圍第8項所述之表面濕潤性檢測方法，更包含：使該光束掃描該檢測表面，以使該光偵測元件輸出該檢測表面上多個位置對應的多個該檢測訊號；以及由該多個位置的該表面濕潤性檢測結果產生一表面濕潤性分布圖。
  10. 如申請專利範圍第7項所述之表面濕潤性檢測方法，其中當該光束照射該檢測表面時，該液體覆蓋於該檢測表面。
TW108135328A 2018-09-28 2019-09-27 表面濕潤性檢測系統及表面濕潤性檢測方法 TWI758642B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201862738266P 2018-09-28 2018-09-28
US62/738,266 2018-09-28

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW202012913A TW202012913A (zh) 2020-04-01
TWI758642B true TWI758642B (zh) 2022-03-21

Family

ID=69944989

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW108135328A TWI758642B (zh) 2018-09-28 2019-09-27 表面濕潤性檢測系統及表面濕潤性檢測方法

Country Status (3)

Country Link
US (1) US11326997B2 (zh)
CN (1) CN110967280A (zh)
TW (1) TWI758642B (zh)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113063702B (zh) * 2021-03-29 2022-11-01 中国石油大学(华东) 一种适用于地层泥砂固体颗粒表面润湿性的评价新方法
CN113281227B (zh) * 2021-07-07 2023-09-15 淮南联合大学 一种便于操作使用的光纤阵列动态吸液测试仪
CN113514368A (zh) * 2021-07-09 2021-10-19 淮南联合大学 一种光纤阵列动态吸液测试仪

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4199261A (en) * 1976-12-29 1980-04-22 Smith-Kettlewell Eye Research Foundation Optical intensity meter
US4585348A (en) * 1981-09-28 1986-04-29 International Business Machines Corporation Ultra-fast photometric instrument
US5329357A (en) * 1986-03-06 1994-07-12 Sopra-Societe De Production Et De Recherches Appliquees Spectroscopic ellipsometry apparatus including an optical fiber
US20070122551A1 (en) * 2004-01-07 2007-05-31 Tokyo Electron Limited Coater/developer and coating/developing method
US20100328654A1 (en) * 2007-06-28 2010-12-30 Koninklijke Philips Electronics N.V. Microelectronic sensor device for optical examinations on a wetted surface
US20110109910A1 (en) * 2008-02-19 2011-05-12 Trustees Of Tufts College Non-invasive optical characterization of biomaterial mineralization
US8269968B2 (en) * 2006-07-07 2012-09-18 Centre National De La Recherche Scientifique (C.N.R.S.) Device for evaluating the state of wetting of a surface, evaluation method and associated indication device
US20170307536A1 (en) * 2014-10-24 2017-10-26 Brighton Technologies Llc Method and device for measuring surface properties

Family Cites Families (28)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2053390A1 (de) * 1970-10-30 1972-05-04 Deutsche Forschungsgesellschaft für Druck und Reproduktionstechnik e.V., 8000 München Verfahren zur Bestimmung der Benetzbarkeit einer Oberfläche
DE3814662C1 (en) * 1988-04-29 1989-12-28 Texas Instruments Deutschland Gmbh, 8050 Freising, De Method for the measurement of contact angle
IL96483A (en) * 1990-11-27 1995-07-31 Orbotech Ltd Optical inspection method and apparatus
JPH0656763U (ja) * 1993-01-08 1994-08-05 協和界面科学株式会社 固体表面評価装置
JP3373327B2 (ja) * 1995-04-24 2003-02-04 松下電器産業株式会社 異物検査装置
US5708278A (en) * 1996-05-13 1998-01-13 Johnson & Johnson Clinical Diagnostics, Inc. Reflective wetness detector
JP2000018926A (ja) * 1998-07-02 2000-01-21 Nippon Signal Co Ltd:The 表面計測装置
WO2003036269A1 (de) 2001-08-14 2003-05-01 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Verfahren und vorrichtung zur bestimmung der benetzbarkeit einer oberfläche sowie deren verwendung
WO2003097420A1 (de) * 2002-05-18 2003-11-27 Elmos Semiconductor Ag Regensensor
US7369233B2 (en) * 2002-11-26 2008-05-06 Kla-Tencor Technologies Corporation Optical system for measuring samples using short wavelength radiation
JP4488910B2 (ja) * 2005-01-06 2010-06-23 シーシーエス株式会社 表面検査方法および表面検査装置
DE102005027106B3 (de) 2005-06-10 2007-01-04 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Prüfverfahren und Prüfvorrichtung
TWI361275B (en) * 2007-10-12 2012-04-01 Ind Tech Res Inst A surface plasmon resonance detecting apparatus and method thereof
US8272254B2 (en) * 2008-08-04 2012-09-25 Brighton Technologies Group, Inc Device and method to measure wetting characteristics
DE102009000005A1 (de) 2009-01-02 2010-07-08 Robert Bosch Gmbh Kameraanordnung und Verfahren zur Erfassung einer Fahrzeugumgebung
JP5418941B2 (ja) * 2009-08-04 2014-02-19 日本曹達株式会社 基材上に形成された膜の検査方法
JP5818125B2 (ja) 2010-01-15 2015-11-18 株式会社センテック 測定方法
GB2477763A (en) * 2010-02-11 2011-08-17 Thorn Security Fire detector with a component including a contaminant-resistant surface
US20130089465A1 (en) * 2011-10-11 2013-04-11 Cnr Consiglio Nazionale Delle Ricerche Micromechanical sensor system having super hydrophobic surfaces
DE102014004451A1 (de) 2014-03-27 2015-10-01 Hella Kgaa Hueck & Co. Verfahren und Sensoreinheit zur Detektion eines Benetzungsgrades einer Scheibe
US9594027B2 (en) * 2014-05-29 2017-03-14 The Boeing Company Apparatus and method for spectroscopic analysis of residue
WO2016065366A1 (en) * 2014-10-24 2016-04-28 Brighton Technologies Llc Method and device for detecting substances on surfaces
JP2016217784A (ja) * 2015-05-15 2016-12-22 東洋製罐グループホールディングス株式会社 撥液性能検査方法
CN107923928B (zh) 2015-05-19 2020-07-17 南洋理工大学 检查样品表面的装置和方法
TWI553303B (zh) * 2015-08-17 2016-10-11 財團法人工業技術研究院 高反光表面噴霧量測系統與方法
CN106501134A (zh) 2016-12-27 2017-03-15 吴志远 小角度接触角的精确测量方法
US20190316736A1 (en) * 2018-04-11 2019-10-17 Airgas, Inc. Method to evaluate cylinder cleanliness
US10760896B2 (en) * 2018-08-29 2020-09-01 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company Ltd. Ellipsometer and method for estimating thickness of film

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4199261A (en) * 1976-12-29 1980-04-22 Smith-Kettlewell Eye Research Foundation Optical intensity meter
US4585348A (en) * 1981-09-28 1986-04-29 International Business Machines Corporation Ultra-fast photometric instrument
US5329357A (en) * 1986-03-06 1994-07-12 Sopra-Societe De Production Et De Recherches Appliquees Spectroscopic ellipsometry apparatus including an optical fiber
US20070122551A1 (en) * 2004-01-07 2007-05-31 Tokyo Electron Limited Coater/developer and coating/developing method
US8269968B2 (en) * 2006-07-07 2012-09-18 Centre National De La Recherche Scientifique (C.N.R.S.) Device for evaluating the state of wetting of a surface, evaluation method and associated indication device
US20100328654A1 (en) * 2007-06-28 2010-12-30 Koninklijke Philips Electronics N.V. Microelectronic sensor device for optical examinations on a wetted surface
US20110109910A1 (en) * 2008-02-19 2011-05-12 Trustees Of Tufts College Non-invasive optical characterization of biomaterial mineralization
US20170307536A1 (en) * 2014-10-24 2017-10-26 Brighton Technologies Llc Method and device for measuring surface properties

Also Published As

Publication number Publication date
US11326997B2 (en) 2022-05-10
US20200103325A1 (en) 2020-04-02
TW202012913A (zh) 2020-04-01
CN110967280A (zh) 2020-04-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI758642B (zh) 表面濕潤性檢測系統及表面濕潤性檢測方法
JP3140664B2 (ja) 異物検査方法及び装置
TWI431266B (zh) 用於測定玻璃片形狀之系統及方法
CN210294061U (zh) 同时检测光致发光和散射光的缺陷检查装置
TWI695164B (zh) 寬頻晶圓缺陷偵測系統及寬頻晶圓缺陷偵測方法
JP2017502295A (ja) 非イメージングコヒーレントラインスキャナシステムおよび光学検査方法
US20190277774A1 (en) Method and apparatus for inspecting defects on transparent substrate and method of emitting incident light
JP5219487B2 (ja) 欠陥検査装置及び欠陥検査プログラム
TWI591325B (zh) 晶圓檢測系統及用以在晶圓檢測系統中監視入射光束位置之結構及方法
WO2004005902A1 (ja) 光学的測定方法およびその装置
KR102279169B1 (ko) 검출 장치 및 검출 방법
TWI789750B (zh) 固體表面濕潤性檢測方法
US10338009B2 (en) Method and apparatus to detect defects in transparent solids
JP2011169816A (ja) 半導体装置の接合傾き測定装置
JP2010216922A (ja) 光学式変位計及び光学式変位測定方法
JP2004163129A (ja) 欠陥検査方法
CN115248175A (zh) 固体表面湿润性检测方法
TWI453433B (zh) 晶圓級ｌｅｄ量測裝置及其量測方法
JP2010092984A (ja) 表面検査方法
US11709133B2 (en) Solid surface wettability determination method
JP2008032669A (ja) 光走査式平面外観検査装置
JP2009025269A (ja) 光透過性シートの欠点検査装置および欠点検査方法
KR101785069B1 (ko) 다크 필드 조명 장치
CN219829789U (zh) 一种兼顾高亮表面和粗糙表面的线激光轮廓仪
CN117080108B (zh) 一种晶圆检测装置和检测方法