QCM-I石英晶體微天平的原理基于晶體的壓電效應(yīng)和諧振現(xiàn)象
點(diǎn)擊次數(shù)：878 更新時(shí)間：2023-09-11
QCM-I石英晶體微天平是一種高精度的實(shí)驗(yàn)儀器，主要用于微量質(zhì)量測(cè)量和表面性能研究。它采用了石英晶體作為傳感元件，通過測(cè)量晶體振動(dòng)的頻率變化來推導(dǎo)樣品的質(zhì)量信息。
QCM-I石英晶體微天平的工作原理基于晶體的壓電效應(yīng)和諧振現(xiàn)象。石英晶體具有良好的壓電性能，即在受到外力作用時(shí)會(huì)產(chǎn)生電荷分布不均勻，從而引起晶體形變。當(dāng)施加交變電壓時(shí)，晶體會(huì)以特定的頻率進(jìn)行振動(dòng)，這就是晶體的諧振頻率。而添加在晶體表面的樣品會(huì)改變晶體的諧振頻率，因?yàn)闃悠返馁|(zhì)量會(huì)影響晶體的振動(dòng)特性。
通過測(cè)量晶體的頻率變化來確定樣品的質(zhì)量變化。通常情況下，晶體被固定在一個(gè)極為敏感的懸臂上，稱為諧振子。當(dāng)樣品吸附在晶體表面時(shí)，會(huì)引起諧振子的振動(dòng)頻率發(fā)生變化。通過測(cè)量諧振子的頻率變化，可以計(jì)算出樣品的質(zhì)量變化。
具有很高的靈敏度和精確度。它可以測(cè)量微克甚至納克級(jí)的質(zhì)量變化，對(duì)于微量物質(zhì)的分析非常有用。此外，還可以用于表面性能研究，例如薄膜生長(zhǎng)過程中的吸附行為、催化劑表面反應(yīng)等。
除了在科學(xué)研究領(lǐng)域的應(yīng)用，還在工業(yè)和生物領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。在工業(yè)上，它可以用于質(zhì)量控制和品質(zhì)檢測(cè)。在生物領(lǐng)域，可用于生物傳感器的開發(fā)和生物分子的檢測(cè)。
QCM-I石英晶體微天平是一種重要的實(shí)驗(yàn)儀器，通過測(cè)量晶體振動(dòng)頻率的變化來推導(dǎo)樣品的質(zhì)量信息。它在科學(xué)研究、工業(yè)應(yīng)用和生物領(lǐng)域都有廣泛的應(yīng)用前景，為微量質(zhì)量測(cè)量和表面性能研究提供了有效的工具。
