凯擎东光科普介绍石英晶体微天平（QCM ）仪器

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QCM 是一种非常灵敏的质量检测仪器，其测量精度可达纳克级，比灵敏度在微克级的电子微天平高 1000 倍，理论上可以测到的质量变化相当于单分子层或原子层的几分之一。QCM 石英微天平不光可以用于空气中，同样也可以用于液体中，所以可以对固液中的微小质量做准确测量。QCM 晶体通常使用的是 AT 切割，利用晶体材料的压电效应，当电极表面上的附加质量增加，振荡频率会降低。谐振器的衰减与被吸附的质量成正比。Δm = ? C ·Δf/n。

KOAN 石英晶体的压电效应

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石英晶体内部每个晶格在不受外力作用时呈正六边形，若在晶片的两侧施加机械压力，会使晶格的电荷中心发生偏移而极化，则在晶片相应的方向上将产生电场；反之，若在石英晶体的两个电极上加一电场，晶片就会产生机械形变，这种物理现象称为压电效应。如果在晶片的两极上加交变电压，晶片就会产生机械振动，同时晶片的机械振动又会产生交变电场。在一般情况下，晶片机械振动的振幅和交变电场的振幅非常微小，但当外加交变电压的频率为某一特定值时，振幅明显加大，这种现象称为压电谐振。 它其实与 LC 振荡电路的谐振现象十分相似。

耗散型 KOAN 石英晶体微天平(QCM-D) 多功能应用介绍

越来越多的具有不同功能表面的芯片被用于生物材料、环境科学、石油、表面清洁剂、涂料等领域，用以检测表面所发生的吸附、解吸、交联、溶胀、降解等化学物理反应。使用 AT 切割方法使得制备的石英晶体芯片具有频率高（500K~350M Hz）、压电活力高、温宽范围内频率温度特性好等优点， 而表面不同的涂层可以使得 QCM-D 技术应用到更多的领域。具有对气体选择性吸附的涂层可以被使用到特殊气体检测。

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