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Nouveau: support technique et SAV en ligne et garantie étendue

FTA100: Tension de Surface et Angle de Contact Statique

FTA125 La gamme FTÅ100, économique et fiable, est idéale pour le contrôle qualité. Le logiciel analyse les formes de goutte et donne automatiquement l'angle de contact et l'énergie de surface selon un modèle Girifalco-Good-Fowkes-Young.

Ergonomique
La gamme comprend le FTÅ125 et le FTÅ135. C'est une version simplifiée du FTÅ200 , plus petite, plus légère et facile à transporter. Le FTÅ135 accepte des échantillons plus grands que le FTÅ125, avec un positionnement plus précis.

Un système optique fixe, pré aligné simplifie votre tâche. éclairage et focalisation sont prédéfinis, le liquide est alimenté en dose prédéterminée par une seringue de grande qualité qui peut aussi être utilisée manuellement.

La tension de surface est mesurée sur la goutte pendante. Il suffit de connaître la densité du liquide. Un standard de calibration (eau de grande pureté) vous assure de la justesse.

Précis et Flexible à la fois
On peut mesurer les angles de contact de 5° à 120°. Si l'angle de contact n'entre pas dans cet gamme, on change alors de liquide (tension de surface différente). Les volumes de goutte vont typiquement de 3 à 10 microlitres. Les aiguilles, en Inox ou Téflon, ont divers diamètres. Un standard de calibration (une bille de saphir enchâssée dans une plaque), permet à l'utilisateur de vérifier la justesse de l'instrument.

FTA135Simple et Fiable
On place le spécimen sur le plateau que l'on monte à la position ad hoc avec le mécanisme. Il peut être assez grand: jusque 250 mm de largeur et 25 mm d'épaisseur. Si nécessaire, on peut augmenter la taille en changeant la base. L'optique, de conception unique, regarde l'échantillon à travers un système de prisme ce qui évite d'avoir à positionner trop finement le plateau. Ensuite, l'opérateur apporte la goutte en appuyant sur la seringue. Le logiciel analyse la forme de la goutte et calcule l'angle de contact. Un mécanisme optique original définit un 'horizon' ou ligne de base de la goutte, éliminant ainsi une étape délicate des technologies antérieures.

L'énergie de surface est calculée automatiquement chaque fois qu'un liquide est détecté. Avec plusieurs liquides, on peut mener des études très complètes. Les liquides les plus usités sont: l'eau, le glycérol et l'éthylène glycol. On peut utiliser des liquides agressifs.

Logiciel
La mesure est enregistrée sur le disque et peut être transférée sur une disquette en mode ASCII. On peut aussi capturer l'image et la sauvegarder. Idéal pour agrémenter vos documentations ou échanger l'information entre collègues. L'importation sous Excel facilite le suivi statistique des procédés.

Le logiciel est un vrai Windows 32 bit pour Windows 98, 2000, etc. Un manuel et une aide tous deux en ligne sont disponibles. Les mesures sont faites par intervalles d'une seconde (ou plus si on le souhaite).

Système
L'instrument est constitué d'un châssis et d'une carte d'acquisition vidéo qui nécessite un PC avec un port PCI. L'instrument est alimenté par le PC, lui-même, en général, fourni par l'utilisateur. L'instrument comprend aussi une caméra, un seringue et le plateau porte échantillon.
FTA125: 30 x 38 x 45 cm, 5 kg. FTA135: 40 x 38 x 45 cm, 8 kg.

 

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FTA188: Contact Angle and Surface Tension Analyzer Tension de Surface et Angle de contact Dynamique

fta188Instrument Chassis The FTA188 uses a classical horizontal optical bench design. A precision microscope provides a 6mm horizontal field of view. A rack-and-pinion stage focuses the microscope. The microscope and camera ride on a unique pivoting stage that quickly and easily sets the viewing angle anywhere from horizontal to 6 degrees look-down. This is useful for looking across large samples. An array of very bright LED’s provide backlighting with high uniformity across the field of view. Sample positioning is afforded by an X-Y-Z rack-and-pinion stage. Samples on this stage can be up to 150mm across and 25mm thick. The mechanical design leaves the entire right side of the instrument open. This allows very large samples to be handled with optional stages and it provides unparalled access to the measurement region. The operator can always clearly see the drop. Liquid dispense is provided by Gilmont manually operated micrometer syringes. This syringe snaps into place on a rack-and-pinion Z stage to set the exact height of the dispense tip and to touch off sessile drops for contact angle analysis. Holders are provided for two spare syringes so the user can have pre-loaded liquids for a full three-liquid Lewis acid/base analysis. The micrometer syringe provides precise dispense volumes to a practical resolution of 1ul. All sample stage, chamber, and pumping accessories of the FTA200 can be fitted to the FTA188. The one capability excluded is the zoom microscope of the FTA200. A special adaptor mounts to the FTA188 vertical surface plate to mount FTA200 chambers and pumps. Specimen stages directly bolt to the baseplate as the hole patterns are the same. Software Automatic contact angle and surface tension analysis is provided by the software which can run on any Windows 98/ME/NT/2000/XP computer. All analysis capabilities of the Fta32 Video software package are available, including graphing, data export, and surface energy calculations. Either static snap shots or dynamic movies can be captured and analyzed. An image analysis based software trigger starts movies upon sessile drop touch off. The user sets the image capture rate, which can be up to 60 independent images per second. Movies may be indefinitely long. Options The following options are installable by the user and can be easily added at any time: extra dispense syringes contact angle reference standard x2 adaptor lens for 3mm field of view USB camera for laptop operation and/or color imaging cuvette holder micrometer driven sample stage The following options require additional wiring and must be upgraded at the factory, but can also be added at any time: XYZ motor driven specimen stages autofocus for microscope motor driven syringe dispense pump peristaltic dispense pump

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FTA200: Tension de Surface et Angle de contact Dynamique

FTA200Le FTÅ200 est un système vidéo flexible pour mesurer l'angle de contact, les tensions de surface et interfaciales, la mouillabilité, et l'absorption. Son logiciel très au point en fait une solution idéale pour la R & D et l'industrie.

Stratégie de mesure
Le FTÅ200 est un instrument très visuel. L'action est reproduite en temps réel sur l'écran de l'ordinateur et les images sont acquises et sauvegardées pour traitement ultérieur. L'échelle de temps peut varier de 1/60 de seconde à plusieurs heures et peut varier non linéairement pour suivre efficacement les absorptions. Le système peut capturer à la fois le comportement statique et dynamique des interactions liquide. L'analyse est basée sur la taille et la forme de la goutte, et les résultats peuvent être imprimés directement ou exportés vers une base de données ou une feuille de calcul.
Le système opère de façon dynamique: il capture les images en continu et peut récupérer celles après un événement déclencheur. Il existe un grand choix de déclencheurs dont en particulier l'instant précis où la goutte se détache de l'aiguille. La seringue automatique, un chronorupteur, une entrée utilisateur, et un capteur de pression en option peuvent servir de déclencheur.

Une analyse d'image entièrement automatique et très performante est disponible. Pour les images difficiles, on a recours à l'analyse semi-automatique ou manuelle. L'analyse fonctionne en niveau de gris, montrant ainsi plus de détail qu'une simple silhouette.

Justesse
Dans la plupart des cas, l'écart type pour une mesure d'angle de contact sera inférieur à 1 degré et 0,5 dyne/cm pour la tension superficielle. La qualité des résultats peut dépendre de la préparation, la focalisation, la bonne isolation des vibrations et des courants d'air. En pratique on peut dire que la résolution est de 0,1.


Fonctions Analytiques
Le logiciel mesure ou calcule de nombreuses quantités dont:

  • L'angle de contact statique ou d'équilibre
  • Angle de contact capillaire
  • Angle de contact avançant
  • Angle de contact reculant
  • Tension de surface de la goutte pendante
  • Tension interfaciale de la goutte pendante
  • Tension de surface 'Sessile drop'
  • Étendue 'Sessile drop'
  • Adsorption 'Sessile drop'
  • énergie de surface à partir des angles de contact
  • Travail et tension d'adhésion
  • Concentration critique de micelle
  • Tension de mouillage de Zisman

Nombre d'entre elles sont disponibles en fonction du temps, elles sont dynamiques. Pour une description complète des nombreuses méthodes possibles, se référer au document technique 'Fonctionnalité du FTÅ200'.

Construction
Le système est constitué d'une plate forme de mesure et d'une carte d'acquisition vidéo sur PC (fourni par l'utilisateur). Il peut être configuré de nombreuses façons ce qui fait la puissance du FTÅ200. C'est la boite à outil indispensable à tout scientifique dans ce domaine. Il inclut une caméra haute résolution et zoom, une carte d'acquisition PCI, une seringue contrôlée par PC, un plateau échantillon réglable, un éclairage piloté par PC, un détecteur de goutte à fibre optique.

On pourra installer de grands échantillons ou des échantillons non-plats et une large gamme de lentilles spéciales est disponible.

Logiciel
Le logiciel est un vrai Windows 32 bit pour Windows 98, 2000, etc. Un manuel et une aide tous deux en ligne sont disponibles.

Options

Enceinte climatique, Chambre de tension interfaciale, Plateau motorisé et logiciel de positionnement, Chauffe seringue, inclinaison du plateau, Caméra à 360 images/seconde, Microscope Auto Zoom/Auto Focus

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FTA2000 Études automatisées d'énergie de surface sur Wafer et Disques

FTA2000Le FTA2000 offre un tout nouveau niveau d'automatisation pour caractériser les surfaces de produits de haute valeur comme les plaquettes de silicium, les disques et les écrans LCD. Les angles de contact, tensions de mouillage (cosinus de l'angle de contact fois la tension de surface du liquide), et une estimation de l'énergie de surface peuvent maintenant être facilement réalisés sur des surfaces 2-D. L'instrument fait ses mesures sur une grille couvrant la surface, puis le logiciel calcule une carte topographique de la surface ce qui permet de visualiser comment la chimie de surface varie d'un point à l'autre.

Chaque point est mesuré en plaçant une goutte de liquide test sur la surface et en capturant le profil de goutte en fonction du temps. L'analyse d'image donne un angle de contact. La tension de mouillage est alors calculée. Une ou plusieurs mesures d'angle de contact (peut être avec différents liquides) sont combinés pour faire une mesure d'énergie de surface.

Une grille, typiquement de 50 à 500 points, est disposée sur la surface et une mesure est faite en chaque point. On peut bien sûr traiter ces données de façon statistique (moyenne, variance, etc.), mais le plus souvent c'est la répartition géographique qui intéresse les ingénieurs procédé, et, là, les graphiques 3-D sont vraiment utiles.

L'Angle de Contact en Fonction du Temps
Les surfaces des disques et semi-conducteurs n'absorbent pas, donc, on pourrait espérer que les angles de contact ne varient pas. Cependant, la goutte va glisser lentement sur de nombreuses surfaces car le liquide réagit avec la surface et la modifie. Quand le liquide de test est l'eau, cela s'appelle l'hydratation. La Figure 1 montre ce type d'interaction.

Ce graphique montre bien que la goutte s'étend car la largeur de sa base s'accroît et la baisse de l'angle en est la conséquence. Le FTA2000 offre cette capacité unique d'analyse dynamique pour chaque point de la grille.

Présentation de l'échantillon
Un plateau R-theta positionne le point souhaité sur le grille en dessous de l'aiguille. De préférence à un mouvement en X-Y, le FTA2000 utilise un plateau rotatif (360 degrés) qui est lui même supporté par un plateau linéaire de 300 mm. Cette combinaison lui permet d'accepter de grands échantillons tout en restant un instrument de faible encombrement et d'être optimal pour des échantillons circulaires.

Alimentation liquide
Le FTA2000 utilise une bras robotisé pour positionner un embout de pipette au dessus du point de mesure. Ceci est assez différent de la seringue classique. Il y a bien une pompe à seringue, mais elle est reliée à l'embout par un tube flexible et il y a un espace d'air entre le liquide pousseur de la seringue et le liquide de test. Le robot prélève juste ce qu'il faut de liquide de test d'un réservoir dans la pipette, puis le transporte pour le dispenser. Une fois la mesure faite, il retire le plus possible de liquide pour le jeter dans un réservoir de déchet. La pipette permet des volumes de 3 à 10 microlitres avec une résolution de 0,1 microlitre.

L'avantage fondamental est que l'embout de pipette est jetable: une seule pompe et un seul robot suffisent donc pour un nombre infini de liquides différents sans risque de contamination croisée. Le robot peut prendre un nouvel embout chaque fois qu'il en a besoin. De plus, l'opérateur n'a pas à remplir de seringue puisque les liquides sont placés dans des récipients ou bêchers. Idéal pour des mesures automatisées! Ce système peut aussi faire des mesures d'angle de contact avançant / reculant en maintenant l'embout dans la goutte et en pompant dans un sens ou dans l'autre.

Compatibilité Salle Blanche
Le FTA2000 est conçu pour être compatible salle blanche. Le flux d'air peut être dirigé au travers de la boite pour capturer les particules et éviter qu'elle ne tombent sur l'échantillon.

Contrôle Climatique
Placé dans une armoire, l'instrument est protégé des courants d'air et variations rapides de température. Un bain circulant peut même thermostater entre 10 et 50 degrés C.

Caméras et Optiques
Le microscope principal est équipé d'un prisme pour tourner le chemin optique de 90 degrés de façon à pouvoir le monter verticalement, au dessus de la surface de l'échantillon. Celui-ci peut donc être plus grand que la distance de travail de la lentille. Le champ de vision est optimisé pour des gouttes allant de 1 mm à 5 mm. Un zoom 6:1 permet d'obtenir toujours la taille optimale pour les algorithmes.

On peut installer une deuxième caméra (option) pour regarder la goutte vers le bas et non pas sur le coté. Cela permet de se positionner très précisément sur le spécimen et de vérifier la bonne circularité de la goutte.

Vitesse et Justesse de la mesure
Le système peut faire des mesures monopoint au rythme de 6 points par minute, y compris prise et dépose de la goutte, capture d'image, analyse, et nettoyage. Ceci pour une mesure de l'angle de contact initial... Pour une mesure de la variation avec le temps, on choisit en général une durée d'observation de 50 ou 100 secondes. L'incertitude sur l'angle de contact en engendre une de 1% sur la tension de mouillage ou l'énergie de surface.

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FTA4000: Analyse Microdrop

Le FTA4000 est un système d'analyse de forme par vidéo, optimisé pour de très petites gouttes, il mesure à la fois l'angle de contact sessile et les tensions de surface sur goutte pendante et peut mesurer sur des surface aussi petites que 50 microns de diamètre et des volumes de 25 picolitres.

FTA4000Alimentation en liquide
L'alimentation contrôlée de liquide de test devient plus difficile à des volumes plus petits car la pression interfaciale, selon l'équation de Young-Laplace devient plus importante. Une pompe à seringue unique à pilotage électronique direct assure ce contrôle.

La pompe à seringue peut être équipée à la fois avec des embouts en Inox de 500 microns et des capillaires en verre dans la gamme 5 à 30 microns. Toutes sont jetables et économiques.

Une méthode alternative, digitale, est disponible en option: une pompe à buse pilotée par un piézo fournit des gouttelettes une à une tout comme le fait une imprimante à jet d'encre; le volume typique est de 25 picolitres. On peut aussi alimenter plusieurs gouttelettes pour former des gouttes plus grosses. La vitesse d'alimentation est si faible que la gouttelette reste stable à l'impact. Une application caractéristique de cette technique est la simulation d'impression et l'étude du mouillage par les encres.

La pompe elle-même est montée sur un plateau micrométrique X-Y-Z avec un mouvement de 25 mm sur chaque axe. L'axe Z est motorisé pour faciliter le réglage fin. Les axes X et Y sont manuels en standard et peuvent être motorisés en option.

Plateau Échantillon
Il est optimisé pour accueillir les petits échantillons jusque 15 mm x 15 mm x 5 mm. En option, une chambre climatique et un contrôle de température Pelletier permettent de travailler entre 15 et 50 ° C. Le plateau est monté sur un plateau micrométrique X-Y-Z permettant un déplacement de 25 mm sur chaque axe. Ces axes sont manuels, et peuvent être motorisés en option.

Optiques
2 microscopes
sont installés: un microscope analytique pour capturer l'image de la goutte et un autre pour faciliter l'alignement. Celui-ci permet de positionner précisément la goutte sur des emplacements précis.

Sa profondeur de champ va de 6,5 mm à 1 mm selon le grossissement. L'angle de vue est de 45 degrés par rapport à la surface du spécimen. Il est équipéd'un éclairage par fibre optique, ainsi le spécimen est éclairé par devant et par dessus.

La profondeur de champ du microscope analytique a un champ de vision de 1,6 mm à 0,25 mm L'angle de vue est de 0 par rapport à la surface de l'échantillon, donc il regarde la goutte horizontalement. Cette image est éclairée par l'arrière avec une fibre optique. Ces 2 microscopes sont équipés d'un système de focalisation pour faciliter la mise au point.

Armoire
L'ensemble est placé dans une armoire, compatible salle blanche, qui le protège des variations de température et des courants d'air. Tous les composants sont montés sur une surface verticale pour vous donner une meilleur accès.

Équipement
Le système consiste en un plateau de mesure et une carte d'acquisition vidéo, stéréo, insérée dans le port PCI du PC (non inclus). Il peut être configuré de nombreuses façons ce qui fait la puissance du FTA4000. C'est la boite à outils maximale pour le scientifique spécialisé.

Le FTA4000 inclut:

  • Les caméras haute résolution caméra avec microscope (zoom)
  • La carte d'acquisition PCI (PC en option)
  • Pompe à seringue pilotée par PC
  • Plateau réglable pour l'échantillon
  • Éclairage piloté par PC
  • Alimentation de goutte Piézo-électrique

Logiciel
L'image est capturée dynamiquement avec une résolution pouvant varier entre 1/60 de seconde et plusieurs heures par image. Les images individuelles ou des séquences longues de 100 images peuvent être capturées, puis analysées. Elles peuvent être acquises par chacun des microscopes. Le logiciel, un vrai logiciel Windows 32 bit, est très ergonomique, avec un manuel en ligne et un menu d'aide.

Fonctions analytiques

  • Angle de contact statique (équilibre)
  • angle de contact capillaire
  • Angle de contact (avance et recul)
  • tension de surface sur goutte pendante
  • tension interfaciale sur goutte pendante
  • épanchement de goutte
  • énergie de surface à partir des angles de contact
  • Travail d'adhésion et tension d'adhésion
  • tension critique de mouillage de Zisman

Options

  • Enceinte à température contrôlée
  • dispenseur piézo-électrique
  • motorisation pour alimentation X-Y
  • plateau motorisé X-Y-Z
  • caméras à 360 images/seconde
  • Microscopes Auto Zoom/Auto Focus
  • kit de pièces détachées
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