微分干渉法による接触角測定と線張力測定に関する研究

1994 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 06453057
• Research Institution: Kyushu University
• Principal Investigator: 荒殿 誠 九州大学, 理学部, 助教授 (20175970)
• Keywords: 線張力 / 界面張力 / 接触角 / 液体レンズ

Research Abstract

購入したノマルスキー型微分干渉顕微鏡および設計製作したステージやセルにより空気/水界面での液滴(レンズ)の干渉縞が観測できるようになった。また線張力測定の基礎実験となる空気/水界面における長鎖アルコールレンズの画像解析が可能になった。以下に得られた結果の重要な点を示す。
1.室温付近で数種類の有機化合物のレンズを水面上に作り干渉縞の観測を行なった。この結果数十ミクロン程度の直径をもつレンズが測定に適していることがわかった。
2.長鎖アルコールよりも安定で測定しやすいレンズを形成することが判明したオクタン酸メチルを用いて、レンズの直径や測定波長等に関して最適の実験条件を探している。
3.互いに平衡にある水/オクタノール、水/空気、およびオクタノール/空気界面の界面張力を温度の関数として精密に測定した。
4.この界面張力の値と曲界面に適用されるラプラスの式を利用して、水/空気界面に作られたオクタノールレンズの形状決定が高精度高速度画像解析により可能となった。
5.形状解析の結果からレンズの二面角が温度の関数として測定された。この結果は、三相接触線上への2本の接線により決定された二面角よりも精度が十分高いことが明らかとなった。