DataPhysics Instruments GmbH

Die optischen Kontaktwinkelmessgeräte der OCA-Serie vereinen hochwertige Optik, punktgenaue Flüssigkeitsdosierung und präzise Probenpositionierung zu leistungsstarken und zuverlässigen Messsystemen. Alle Modulkomponenten stehen in unterschiedlichen Ausführungen zur Verfügung, sodass sich zahlreiche Konfigurationsmöglichkeiten ergeben. Alle OCA-Modelle verfügen über eine LED-Beleuchtung, die sowohl manuell als auch via Software geregelt werden kann und die dank automatischer Temperaturdrift-Kompensation zu jeder Zeit eine gleichbleibende, homogene Ausleuchtung der Probe gewährleistet. Dank der hohen Präzision lassen sich mit den OCA-Modellen Messungen gemäß einer Vielzahl an Normen durchführen. Die Software für die optischen Kontakt­winkel­messgeräte der OCA-Serie wird laufend um neue innovative Funktionen erweitert. Für eine kompakte Übersicht über die OCA-Modelle laden Sie unsere Produktbroschüre herunter oder nutzen Sie unseren praktischen Online-Vergleich der Modelle.

Übersicht aller Modelle:

• Einsteiger-Modell: OCA 15EC
• Basis-Modell: OCA 25
• Spezialvariante: OCA 25-HTV für Messungen bei Hochtemperatur
• Spezialvariante: OCA 25-PMC für Messungen bei hohen Drücken
• Standard-Modell: OCA 50 und OCA 50EC
• Experten-Modell: OCA 200
• Portable und robotergeführte Kontaktwinkelmessung

Im folgenden finden Sie mehr Informationen zu den einzelnen Modellen.

Einsteiger-Modell: OCA 15EC

Das OCA 15EC ist das Einstiegsgerät in die professionelle Kontaktwinkelmessung und Tropfenkonturanalyse. Der Probentisch des OCA 15EC lässt sich frei in X- und Y-Richtung positionieren und mithilfe des schaltbaren Magnetfußes fixieren. In Z-Richtung ist der Probentisch über eine Präzisionsmechanik per Handrad justierbar. Für die Flüssigkeitsdosierung bietet sich vor allem ein Einfach-Direktdosiersystem SD-DM oder ein Doppel-Direktdosiersystem DD-DM mit einem bzw. zwei elektronischen Spritzenmodulen an. Dank direkter schlauchloser Dosierung des Spritzeninhaltes und der Möglichkeit, kostengünstige Einwegspritzen und -kanülen zu verwenden, gehören aufwändige Reinigungsprozeduren der Vergangenheit an.

Hauptmerkmale:

• Probentisch horizontal verschiebbar und über eine Präzisionsmechanik vertikal justierbar
• lichtstarkes Messobjektiv mit 6,5-fach Zoom
• stufenlose Innenfokussierung und einstellbarer Beobachtungswinkel
• Videomesssystem mit USB 3-Kamera
• LED-Beleuchtung mit manuell und Software-seitig einstellbarer Intensität inklusive automatischer Temperaturdrift-Kompensation

Basis-Modell: OCA 25

Das OCA 25 ist das universell einsetzbare Messgerät für Kontaktwinkelmessungen und Tropfenkonturanalyse. Der Probentisch des OCA 25 lässt sich in allen drei Raumrichtungen leicht und präzise über Präzisionsachsen mit Handrädern justieren. So gelingt in jeder Situation eine schnelle und exakte manuelle Positionierung der Proben, selbst bei Verwendung von Temperaturkammern. Das starke Zoomobjektiv in Kombination mit der Hochleistungskamera ermöglicht es, Kontaktwinkel selbst auf adsorbierenden Oberflächen, wie z.B. Taschentüchern oder Pulvern, zu vermessen.

Über das Einsteiger-Modell hinausgehende Merkmale:

• Probentisch in allen drei Achsen über Präzisionsmechanik justierbar
• Videomesssystem mit Hochleistungskamera mit bis zu 3250 Bildern/s und USB 3-Interface
• Kompatibilität mit der elektrischen Thermostatisiereinrichtung TEC 700
• Kompatibilität mit elektronischem Direktdosiersystem DDE/x, mit der die elektrische Positionierung von bis zu vier elektronischen Spritzenmodulen ESr-N möglich ist
• Kompatibilität mit dem Nanoliter-Dosiersystem

Spezialvariante: OCA 25-HTV 1800 für Messungen bei Hochtemperatur

Das Hochtemperaturmesssystem OCA 25-HTV 1800 eignet sich für die Messung von Kontaktwinkeln bei Hochtemperatur bis 1800 °C und unter Vakuum bis 10-5 mbar bzw. unter Schutzgasatmosphäre. Die Möglichkeit Kontaktwinkel und das Benetzungsverhalten unter Hochtemperatur und geringem Atmosphärendruck zu bestimmen bietet neue einzigartige Erkenntnisse für Materialien, die z.B. im Bereich Luft- und Raumfahrt eingesetzt werden. Mit dem optionalen Dosiersystem kann das OCA 25-HTV 1800 zusätzlich bei Raumtemperatur für alle Standardanalysen wie die Bestimmung der Oberflächenenergie und die Messung der Grenzflächenspannung eingesetzt werden.

Hauptmerkmale:

• Vakuumdichte Flansche mit Anschlüssen für eine optionale Turbomolekularpumpe (Flansche benötigen eine Wassergegenkühlung)
• Gasversorgungssystem für Ar und N2
• Hochleistungsspannungsversorgung und Regelelektronik
• Optionales Dosiersystem für Messungen bei Raumtemperatur
• Optionaler Transportwagen für den einfachen Transport des gesamten Systems
• Optionale Turbomolekularpumpe für Drücke bis zu 10-5 mbar

Spezialvariante: OCA 25-PMC 750 für Messungen bei hohen Drücken

Das OCA 25-PMC 750 bietet mit seiner Hochdruckmesszelle die Möglichkeit Messungen der Grenzflächenspannung und des Kontaktwinkels unter Hochdruckbedingungen von bis zu 750 bar und bei Temperaturen von -30 °C bis 200 °C durchzuführen. Damit ist das OCA 25-PMC 750 die ideale Lösung um z.B. die Grenzflächenspannung zwischen Tensidlösung und Rohöl oder den Kontaktwinkel zwischen Gestein, Öl und Tensidlösung unter Reservoir-Bedingungen zu untersuchen.

Hauptmerkmale:

• Hochdruckkammer mit optischem Saphirglas
• Druckgeber für die Erzeugung und Regelung des umgebenden Gas-/Flüssigkeitsdrucks und des Tropfendrucks (manuell oder automatisch)
• Temperaturregler für die Regelung der Kammertemperatur
• herausnehmbares magnetisches Positioniersystem für Festkörper-Proben
• ein Satz Nadeln mit unterschiedlichen Durchmessern für einen großen Bereich an Grenzflächenspannungen
• stufenlose Innenfokussierung und einstellbarer Beobachtungswinkel

Standard-Modelle: OCA 50 & OCA 50EC

Das OCA 50 ist das vollautomatische Kontaktwinkelmessgerät für die zeitsparende Untersuchung der Benetzbarkeit von festen Oberflächen und die Ermittlung der Oberflächenenergie von Festkörpern. Der Probentisch des OCA 50 ist in allen drei Raumrichtungen mit elektrisch angetriebenen Achsen positionierbar. In Kombination mit einem elektronischen Direktdosiersystem DDE/x mit bis zu vier elektronischen Spritzenmodulen ESr-N lässt sich die Bestimmung von Oberflächenparametern vollständig automatisieren. Dabei hilft der intuitiv zu bedienende Automationsdialog der OCA Software mit seiner graphischen Tropfenpositionierung. Selbst auf großflächigen Proben kann damit schnell und ohne manuelles Eingreifen an verschiedenen Stellen z.B. die Oberflächenenergie mit vier Testflüssigkeiten ermittelt werden. Dies ermöglicht ein vollständiges und automatisiertes Proben-Mapping. Um ein solches Mapping auf Siliziumwafern durchzuführen, stehen elektronische Drehtische mit Vakuumfixierung zur Verfügung, die es ermöglichen, selbst auf 12″-Wafern jede beliebige Stelle zur Kontaktwinkelmessung anzufahren.

Über das Einsteiger- und Basis-Modell hinausgehende Merkmale:

• Probentisch in allen drei Raumrichtungen mit elektronischen Präzisionsachsen verstellbar
• stufenlose Innenfokussierung und einstellbarer Beobachtungswinkel
• TP 50 Steuergerät mit Touchscreen und Präzisions-Steuerrad inklusive

Experten-Modell: OCA 200

Das OCA 200 ist das Kontaktwinkelmessgerät und Tropfenkonturanalysesystem für mikroskopische und makroskopische Strukturen. Die elektrisch betriebene softwaregesteuerte Optikausrichtung des OCA 200 ermöglicht es, den Beobachtungswinkel zu ändern und automatisch zu fokussieren. Dank des wegweisenden 10-fach-Zoomobjektivs und des bewährten DataPhysics Instruments Autofokussystems ist das OCA 200 für jede erdenkliche Probengröße vom makroskopischen Siliziumwafer bis zu den mikroskopischen Metallstreben eines Koronarstents geeignet. Um mikrostrukturierte Proben zu analysieren, steht das Nanoliter-Dosiersystem zur Verfügung, welches bis zu 10 Nanoliter kleine Tropfen generiert. Diese passen beispielsweise in die Gewindegänge eines Zahnimplantats. Für noch kleinere Strukturen bietet das Pikoliter-Dosiersystem PDDS die Möglichkeit, sogar bis zu 30 Pikoliter kleine Tropfen zu dosieren. Damit kann z.B. auf den Metallstreben eines Koronarstents oder auf Einzelfasern gemessen werden.

Über das Einsteiger-, Basis- und Standard-Modell hinausgehende Merkmale:

• wegweisendes 10-fach-Zoomobjektiv
• softwaregesteuerte Optikausrichtung für Autofokus und Einstellung des Beobachtungswinkels
• Kompatibilität mit dem Pokiliter-Dosiersystem PDDS

Portable und robotergeführte Kontaktwinkelmessung

Eine laufende Produktionskontrolle kann teure, nachträgliche Rückrufaktionen vermeiden. Doch oft sind fertige Produkte zu groß oder zu schwer, um sie mit einem Labormessgerät zu analysieren. Mit dem portablen Kontaktwinkelmessgerät PCA 100M von DataPhysics Instruments kommt das Messgerät deshalb einfach zur Probe. So können auch große Oberflächen wie z.B. ganze Autowindschutzscheiben, Karosserieteile, großflächige Wafer oder Verbundwerkstoffe zerstörungsfrei geprüft werden. Durch die Messung von Kontaktwinkeln und die Bestimmung der Oberflächenenergie lassen sich während der Produktion Aussagen über die Qualität einer Beschichtung oder die Probenreinheit nach einem Reinigungsprozess treffen.

In Verbindung mit Einzel- und Mehrachsen-Robotern eignet sich das PCA 100R für eine direkte Integration einer automatisierten Oberflächenanalyse in den Produktionsablauf. Eine entsprechende Roboterzelle wird nach Kundenwunsch konzipiert und passt so genau zu den zu untersuchenden Proben.

Hauptmerkmale:

• Video-Messsystem mit telezentrischem Hochleistungsobjektiv mit integrierter Blende und anpassbarem Betrachtungswinkel
• Hintergrund Beleuchtung mit Software-seitig einstellbarer Intensität
• integriertes Mehrfachdosiersystem für zwei (PCA 100M/2) oder vier (PCA 100M/4) Testflüssigkeiten
• integriertes automatisches Nachfüllsystem mit Spül- und Reinigungsfunktion für die Dosierung von bis zu 5000 Tropfen pro Flüssigkeitsbehälter
• USB-Anschlussbox für Stromversorgung und Kommunikation mit dem PCA 100M

Der Anwendungsbereich des PCA 100M kann mit optionalem Zubehör vergrößert werden:

• optionaler Adapter für Messungen der Ober-/Grenzflächenspannung anhand der Form von hängenden Tropfen
• optionales Messstativ PCA-MS für den Laboreinsatz