石英晶體微天平的主要構造
更新時間：2023-06-30 點擊次數：4892
QCM主要由石英晶體傳感器、信號檢測和數據處理等部分組成。石英晶體傳感器的基本構成大致是：從一塊石英晶體上沿著與石英晶體主光軸成35°15＇切割(AT—CUT)得到石英晶體振蕩片，在它的兩個對應面上涂敷銀層作為電極，石英晶體夾在兩片電極中間形成三明治結構。在每個電極上各焊一根引線接到管腳上，再加上封裝外殼就構成了石英晶體諧振器，其產品一般用金屬外殼封裝，也有用玻璃殼、陶瓷或塑料封裝的。
石英晶體微天平的其他組成結構在不同型號和規格的儀器中也不盡相同，可根據測量需要選用或聯用。一般附屬結構還包括振蕩線路、頻率計數器、計算機系統等；電化學石英晶體微天平在此基礎上還包括恒電位儀、電化學池、輔助電極、參比電極等；另外經常加裝一些輔助輸出設備，例如顯示器、打印機等
QCM-D技術的核心是石英晶體傳感器，它由石英晶體夾在兩片電極中間形成三明治結構。在電極兩端加入一個交流電壓，在傳感器的共振頻率處引發一個小的剪切振動，當交流電壓關閉后，振動呈指數衰減，這個衰減被記錄下來，得到共振頻率(f)和耗散因子(D)兩個參數。
對于薄層硬質薄膜，可以使用Sauerbrey關系和公式，根據傳感器振動計算吸附層的質量。當沉積的薄膜松散和粘性時，能量通過薄膜上的摩擦被消耗，傳感器的振動發生衰減，耗散因子提供了傳感器上吸附的薄膜的結構信息。通過使用多個頻率和耗散因子數據，使用粘彈性模型而非Sauerbrey關系，可以計算得到質量、厚度、粘度和彈性。技術參數
傳感器和樣品處理系統的技術參數如下：
1、傳感器晶體：5MHz，直徑14mm，拋光，金電極
2、傳感器數量：4個，也可使用1、2或3個
3、傳感器上方體積：40ul，采用5MHz晶體，Q-Sense流動模塊
4、小樣品體積：200ul
5、工作溫度：15-65°C(可選項:4-150°C)，由軟件控制；控溫精度為：0.02°C
6、流動速率：0-1ml/min
7、清潔處理：所有與液體接觸元件均可拆卸，并可在超聲波浴中清洗
