QCM-I石英晶體微天平的原理基于晶體的壓電效應和諧振現象
點擊次數：1112 更新時間：2023-09-11
QCM-I石英晶體微天平是一種高精度的實驗儀器，主要用于微量質量測量和表面性能研究。它采用了石英晶體作為傳感元件，通過測量晶體振動的頻率變化來推導樣品的質量信息。
QCM-I石英晶體微天平的工作原理基于晶體的壓電效應和諧振現象。石英晶體具有良好的壓電性能，即在受到外力作用時會產生電荷分布不均勻，從而引起晶體形變。當施加交變電壓時，晶體會以特定的頻率進行振動，這就是晶體的諧振頻率。而添加在晶體表面的樣品會改變晶體的諧振頻率，因為樣品的質量會影響晶體的振動特性。
通過測量晶體的頻率變化來確定樣品的質量變化。通常情況下，晶體被固定在一個極為敏感的懸臂上，稱為諧振子。當樣品吸附在晶體表面時，會引起諧振子的振動頻率發生變化。通過測量諧振子的頻率變化，可以計算出樣品的質量變化。
具有很高的靈敏度和精確度。它可以測量微克甚至納克級的質量變化，對于微量物質的分析非常有用。此外，還可以用于表面性能研究，例如薄膜生長過程中的吸附行為、催化劑表面反應等。
除了在科學研究領域的應用，還在工業和生物領域得到廣泛應用。在工業上，它可以用于質量控制和品質檢測。在生物領域，可用于生物傳感器的開發和生物分子的檢測。
QCM-I石英晶體微天平是一種重要的實驗儀器，通過測量晶體振動頻率的變化來推導樣品的質量信息。它在科學研究、工業應用和生物領域都有廣泛的應用前景，為微量質量測量和表面性能研究提供了有效的工具。
