Schnel­le Mes­sung der frei­en Oberflächenenergie

Die KRÜSS GmbH hat ein neu­ar­ti­ges Dop­pel­do­sier­sys­tem für die Benet­zungs­ana­ly­se fes­ter Ober­flä­chen ent­wi­ckelt. Das Dosier­mo­dul DS3252 leis­tet in Ver­bin­dung mit Kon­takt­win­kel-Mess­in­stru­men­ten von KRÜSS voll­au­to­ma­ti­sche Bestim­mun­gen der frei­en Ober­flä­chen-ener­gie (SFE) inner­halb einer Sekun­de. Wegen der extrem kur­zen Mess­zei­ten ist die neue Dosier­lö­sung beson­ders für die Qua­li­täts­si­che­rung bei der Rei­ni­gung, Vor­be­hand­lung und Beschich­tung fes­ter Mate­ria­li­en geeig­net. Aber auch in der For­schung und Ent­wick­lung über­zeugt das Sys­tem mit genau­en, repro­du­zier­ba­ren Ana­ly­sen und wis­sen­schaft­li­chen Auswertungsmethoden.

Die ab April 2015 ver­füg­ba­re Dosier­ein­heit arbei­tet mit zwei par­al­lel ange­ord­ne­ten Druck­do­sie­run­gen, wel­che je einen Trop­fen der bei­den Test­flüs­sig­kei­ten Was­ser und Diiod­me­than simul­tan auf der Pro­be erzeu­gen. Der Vor­gang erfolgt mit hoher Volu­men­prä­zi­si­on und mini­ma­ler kine­ti­scher Ener­gie und gleicht so trotz hoher Geschwin­dig­keit dem sanf­ten Abset­zen von Trop­fen durch eine Dosi­er­na­del. Das kon­takt­lo­se Ver­fah­ren ver­hin­dert dabei vor allem eine unge­woll­te Berüh­rung und somit eine mög­li­che Kon­ta­mi­nie­rung oder Beschä­di­gung der Pro­be. Für eine ein­fa­che Hand­ha­bung der Dosie­rung sor­gen schnell ent­nehm­ba­re Kar­tu­schen, in wel­che die Test­flüs­sig­kei­ten direkt gefüllt wer­den. Eine Fül­lung reicht dabei für etwa 1000 Mes­sun­gen der SFE.

Für Schnel­lig­keit sorgt auch das für Mes­sun­gen mit der Dop­pel­do­sie­rung ent­wi­ckel­te Aus­wer­te­ver­fah­ren: Zur gleich­zei­ti­gen Dar­stel­lung bei­der Trop­fen im Video ist das Bild­feld der hoch­aus­lö­sen­den Kame­ra gesplit­tet, sodass die Trop­fen­kon­tu­ren in zwei par­al­le­len Video­bil­dern ana­ly­siert wer­den. Aus den resul­tie­ren­den Kon­takt­win­keln berech­net die Soft­ware die SFE des Fest­kör­pers. Der gesam­te Vor­gang vom Start der Dosie­rung bis zur Berech­nung der SFE voll­zieht sich voll­au­to­ma­tisch inner­halb einer Sekun­de. Für die­se inno­va­ti­ve „One-Click SFE“-Methode und die neu­ar­ti­ge Dosier­tech­no­lo­gie hat KRÜSS zwei Paten­te angemeldet.

Der Ablauf einer Ana­ly­se ist in einer ein­fach und zügig erstell­ten Mess­vor­la­ge defi­niert und kann bei ent­spre­chen­der Aus­stat­tung des Mess­in­stru­ments belie­big mit soft­ware­ge­steu­er­ten Pro­ben­tisch-bewe­gun­gen kom­bi­niert wer­den. So ermög­licht das Sys­tem voll­au­to­ma­ti­sche Pro­ben­ana­ly­sen mit zuvor defi­nier­ten Mess­po­si­tio­nen. Dabei sind Feh­ler bei der Anwen­dung durch die ein­fa­che Vor­be­rei­tung des Mess­ab­laufs und den hohen Auto­ma­ti­sie­rungs­grad so gut wie ausgeschlossen.