[发明专利]一种结构表面湿润状态转变压力的判断方法

权利要求书

1.一种结构表面湿润状态转变压力的判断方法，应用于内部下表面具有微结构的微通道，其特征在于，包括以下步骤：

根据入射激光的波长λ、待注入的流体折射率n以及微通道的尺寸，分别获取微通道三种理论工作模式对应的入射激光和反射激光在微通道内部上表面形成的干涉条纹的条纹级数k₀、k₁以及k₂；所述理论工作模式依次包括：微通道中未通入流体、微通道中的流体处于Wenzel状态以及处于Cassie状态；

分别将条纹级数k₁和k₂与条纹级数k₀作差，获取对应的第一差值Δk₁和第二差值Δk₂；

分别将第一差值Δk₁和第二差值Δk₂对2求模，获取对应的第一模值m₁和第二模值m₂；

将入射激光从所述微通道外部上表面入射微通道内部下表面，使得入射激光在微通道内部下表面形成反射激光；

向微通道中注入流体并以等压力间隔的方式提高微通道中流体的压力，根据所述第一模值m₁和第二模值m₂的差值Δm大小，获取所述流体从Cassie状态转变至Wenzel状态的转变压力，具体为：若所述差值Δm大于第一设定阈值T1，则所述干涉条纹的明暗条纹位置不再发生变化时对应的最小压力为所述转变压力；若所述差值Δm小于第一设定阈值T1且大于第二设定阈值T2，则所述干涉条纹的明暗条纹位置、且干涉条纹的光强图谱的峰值位置不再发生变化时对应的最小压力为所述转变压力。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述干涉条纹的条纹级数k₀、k₁以及k₂的获取方法包括：

分别获取不同理论工作模式下，入射激光和反射激光在微通道内部上表面的光程差；

获取入射激光的波长λ、流体的折射率n；

根据微通道中未通入流体时，入射激光和反射激光对应的光程差和所述波长λ，获取条纹级数k₀；

根据微通道中的流体处于Wenzel状态时，入射激光和反射激光对应的光程差、所述波长λ以及所述折射率n，获取条纹级数k₁；

根据微通道中的流体处于Cassie状态时，入射激光和反射激光对应的光程差、所述波长λ以及所述折射率n，获取条纹级数k₂。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，分别获取不同理论工作模式下，入射激光和反射激光在微通道内部上表面的光程差包括：

微通道中未通入流体时，入射激光和反射激光对应的光程差为：2(H+h)；

其中，H为微通道内部上表面与所述微结构上表面的距离、h为所述微结构高度；

微通道中的流体处于Wenzel状态时，入射激光和反射激光对应的光程差为：2n(H+h)；

微通道中的流体处于Cassie状态时，入射激光和反射激光对应的光程差为：2nH+2h。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，若所述第一差值Δk₁对2求模时，第一模值m₁大于1，则第一模值m₁更新为2-m₁，否则第一模值m₁保持原值；

若所述第二差值Δk₂对2求模时，第二模值m₂大于1，则第二模值m₂更新为2-m₂，否则第二模值m₂保持原值。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一设定阈值T1为0.7，所述第二设定阈值T2为0.2。