表面清潔度檢測儀 corona surf 的測試原理分析
步驟 1（初始表面電位 vi 測量）將鍍金電極（直徑約 6mm）在距測量表面幾毫米的距離處振動，通過振動電容法測量表面電位。振動電極稱為開爾文探針。首先，測量測量表面的初始電位 vi。初始電位基本上取決于測量表面金屬的元素（標(biāo)準(zhǔn)氧化還原電位、反應(yīng)層等）。
步驟 2（電暈放電+充電）測量初始電位 vi 后，電暈放電頭移動到測量面前方，向針電極施加數(shù) kv 的高壓，在大氣中產(chǎn)生電暈放電。正離子從放電電離的等離子體中通過柵格提供給樣品表面。通過調(diào)整樣品電流和放電暴露時間來控制電荷量。這類似于復(fù)印機(jī)粘附碳粉的原理。
步驟3（表面電位 v(t) 躍遷測量）電暈放電完成充電后，開爾文探針再次移動到測量表面前面，并在給定的過渡時間內(nèi)測量表面電勢 v(t)。正電荷轉(zhuǎn)移導(dǎo)致的表面電勢偏移 dv0 對于干凈的金屬表面為負(fù)，對于絕緣污垢和氧化層為正（見圖 1）。對于數(shù)據(jù)分析，使用表面電位圖（見圖 2），x 軸為表面電位偏移 dv0，y 軸為初始表面電位 vi。
vi：初始表面電位v(0)：施加電荷后立即的表面電位vend：最終表面電位表面電位偏移 dv0 = v(0) - vi表面電位變化 dv = vend - v(0)
在圖 1 銅的例子中，用臟丙酮清洗的樣品表面有污染層，因此電暈放電賦予的正電荷不會立即泄漏，因此 v(0) 向正側(cè)移動，然后逐漸衰減回 vi。另一方面，將樣品浸入硝酸酒精溶液（3%酒精硝酸）后，用水清洗并用暖風(fēng)吹干，可以看到v(0)向負(fù)側(cè)移動的現(xiàn)象。雖然這種電子轉(zhuǎn)移的機(jī)制還不是很清楚，但人們認(rèn)為這與表面越干凈，由于光刺激而從表面發(fā)射的光電子量越大這一事實(shí)類似。
利用振動電容法（開爾文探針）對因電暈放電而在固體表面放置的電荷引起的表面電位變化進(jìn)行非接觸測量，定量測定金屬等基材表面的污染程度評估。
測量可以在幾分鐘內(nèi)完成，因此它不僅可以用于清潔工藝開發(fā)，還可以用于生產(chǎn)線上零件的表面清潔度控制。由于表面電位衰減曲線取決于薄膜的電性能和膜厚，因此也可用于控制絕緣體薄膜的厚度、金屬表面氧化層的厚度以及dlc薄膜的質(zhì)量控制。