Bitte benutzen Sie diese Referenz, um auf diese Ressource zu verweisen: doi:10.22028/D291-26839
Titel: Statistische Kontaktwinkelanalysen mit der high-precision drop shape analysis (HPDSA) : Grundlegende Prinzipien und Anwendungen
Sonstige Titel: Statistical contact angle analysis with high-precision drop shape analysis (HPDSA) : basic principles and applications
Verfasser: Heib, Florian
Sprache: Deutsch
Erscheinungsjahr: 2016
SWD-Schlagwörter: Randwinkel
Benetzung
Tropfenform
Analyse
Freie Schlagwörter: Tropfenkonturexperiment
HPDSA
Kontaktwinkeldaten
contact angle
drop shape
DDC-Sachgruppe: 500 Naturwissenschaften
Dokumentart : Dissertation
Kurzfassung: In der vorliegenden Dissertation wurde ein neuer Ansatz für die Analyse von Tropfenkonturexperimenten entwickelt, welcher unter dem Namen „high-precision drop shape analysis (HPDSA)“ publiziert ist. Die HPDSA kann grundsätzlich in zwei Teile gegliedert werden. Der erste Teil stellt die Software dar, welche in der Lage ist Kontaktwinkeldaten aus Messungen am liegenden Tropfen unabhängig von der Tropfensymmetrie zu berechnen. Der einzigartige Vorteil der Software besteht darin, dass jeder Schritt der Berechnung vollständig von dem Anwender kontrollier- und anpassbar ist. Den zweiten Teil stellen drei neu entwickelte Auswertestrategien für Kontaktwinkelmessungen dar. Die erste Strategie basiert auf dem Anfitten einer modifizierten sigmoiden Funktion an den experimentellen Verlauf der Kontaktwinkel. Dieser Ansatz ist äußerst effektiv um die dynamische Entwicklung der Kontaktwinkel zu beschreiben und um Rückhalte-Effekte (engl. pinning) auf Oberflächen zu analysieren. Die zweite und dritte Auswertestrategie basiert auf der Zählung von sogenannten Kontaktwinkelevents mit einem statistischen Algorithmus. Beide Ansätze sind äußerst geeignet, um das Bewegungsverhalten von Flüssigkeitstropfen mit lokalen Oberflächeneigenschaften zu korrelieren. Zusammenfassend lässt sich festhalten, dass jede der drei Analysestrategien zu robusten und reproduzierbaren Kontaktwinkeldaten führt, so dass die Qualität der Informationen aus Kontaktwinkel-messungen deutlich gesteigert wird.
A new approach for analysing drop contour experiments was developed within this work, which is published as “high-precision drop shape analysis (HPDSA)”. The HPDSA can be divided into two parts. The first part represents the software, which is able to calculate contact angle data from sessile drop measurements, independent on drop symmetry. The unique benefit of the software is that every step is totally controllable and adjustable by the user. The second part represents three newly developed analyses strategies for contact angle measurements. The first approach is based on the fitting of a modified sigmoid function onto the experimental course of the contact angles. This approach is effective to describe the dynamically evolution of the contact angle data and to analyse pinning effects on surfaces. The second and third approaches are based on a statistical algorithm to count so called contact angle events. These approaches are very suitable to correlate the motion behaviour of liquids with local surface properties. In summary, these approaches lead to robust and reproducible contact angle data and greatly enhance the quality of information, which can be extracted from wetting experiments.A new approach for analysing drop contour experiments was developed within this work, which is published as “high-precision drop shape analysis (HPDSA)”. The HPDSA can be divided into two parts. The first part represents the software, which is able to calculate contact angle data from sessile drop measurements, independent on drop symmetry. The unique benefit of the software is that every step is totally controllable and adjustable by the user. The second part represents three newly developed analyses strategies for contact angle measurements. The first approach is based on the fitting of a modified sigmoid function onto the experimental course of the contact angles. This approach is effective to describe the dynamically evolution of the contact angle data and to analyse pinning effects on surfaces. The second and third approaches are based on a statistical algorithm to count so called contact angle events. These approaches are very suitable to correlate the motion behaviour of liquids with local surface properties. In summary, these approaches lead to robust and reproducible contact angle data and greatly enhance the quality of information, which can be extracted from wetting experiments.
Link zu diesem Datensatz: urn:nbn:de:bsz:291-scidok-69620
hdl:20.500.11880/26852
http://dx.doi.org/10.22028/D291-26839
Erstgutachter: Hempelmann, Rolf
Tag der mündlichen Prüfung: 30-Jun-2017
SciDok-Publikation: 29-Sep-2017
Fakultät: Fakultät 8 - Naturwissenschaftlich-Technische Fakultät III
Fachrichtung: NT - Chemie
Fakultät / Institution:NT - Naturwissenschaftlich- Technische Fakultät

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