QCM-I石英晶体微天平的原理基于晶体的压电效应和谐振现象
点击次数：562 更新时间：2023-09-11
QCM-I石英晶体微天平是一种高精度的实验仪器，主要用于微量质量测量和表面性能研究。它采用了石英晶体作为传感元件，通过测量晶体振动的频率变化来推导样品的质量信息。
QCM-I石英晶体微天平的工作原理基于晶体的压电效应和谐振现象。石英晶体具有良好的压电性能，即在受到外力作用时会产生电荷分布不均匀，从而引起晶体形变。当施加交变电压时，晶体会以特定的频率进行振动，这就是晶体的谐振频率。而添加在晶体表面的样品会改变晶体的谐振频率，因为样品的质量会影响晶体的振动特性。
通过测量晶体的频率变化来确定样品的质量变化。通常情况下，晶体被固定在一个极为敏感的悬臂上，称为谐振子。当样品吸附在晶体表面时，会引起谐振子的振动频率发生变化。通过测量谐振子的频率变化，可以计算出样品的质量变化。
具有很高的灵敏度和精确度。它可以测量微克甚至纳克级的质量变化，对于微量物质的分析非常有用。此外，还可以用于表面性能研究，例如薄膜生长过程中的吸附行为、催化剂表面反应等。
除了在科学研究领域的应用，还在工业和生物领域得到广泛应用。在工业上，它可以用于质量控制和品质检测。在生物领域，可用于生物传感器的开发和生物分子的检测。
QCM-I石英晶体微天平是一种重要的实验仪器，通过测量晶体振动频率的变化来推导样品的质量信息。它在科学研究、工业应用和生物领域都有广泛的应用前景，为微量质量测量和表面性能研究提供了有效的工具。
