電化學(xué)石英晶體微天平基本的原理分析
點(diǎn)擊次數(shù)：3698 更新時(shí)間：2020-03-05
電化學(xué)石英晶體微天平是一種非常靈敏的質(zhì)量檢)測(cè)器，能夠快速、測(cè)器，能夠快速、簡(jiǎn)便和實(shí)時(shí)檢測(cè)反應(yīng)過(guò)程中的質(zhì)量變化，程中的質(zhì)量變化，檢測(cè)限可達(dá)到納克級(jí)水平，已被廣泛應(yīng)用于基因?qū)W、水平，已被廣泛應(yīng)用于基因?qū)W、診斷學(xué)等各方面，各方面，成為分子生物學(xué)和微量化學(xué)領(lǐng)域有效的手段之一。
·電化學(xué)石英晶體微天平基本的原理是利用了石英晶體的壓電效應(yīng)：
石英晶體內(nèi)部每個(gè)晶格在不受外力作用時(shí)呈正六邊形,若在晶則在晶片相應(yīng)的方向上將產(chǎn)生電場(chǎng);反之,若在石英晶體的兩片的兩側(cè)施加機(jī)械壓力,會(huì)使晶格的電荷中心發(fā)生偏移而極化電極上加一電場(chǎng),晶片就會(huì)產(chǎn)生機(jī)械變形,這種物理現(xiàn)象稱為壓電效應(yīng)。
如果在晶片的兩極上加交變電壓,晶片就會(huì)產(chǎn)生機(jī)械振動(dòng),同時(shí)晶片的機(jī)械振動(dòng)又會(huì)產(chǎn)生交變電場(chǎng)。在一般情況下,晶片機(jī)械振動(dòng)的振幅和交變電場(chǎng)的振幅非常微小,但當(dāng)外加交變電壓的頻率為某一特定值時(shí),振幅明顯加大,這種現(xiàn)象稱為壓電諧振。
·由此就構(gòu)成了電化學(xué)石英晶體微天平的振蕩器,電路的振蕩頻率等于石英晶體振蕩片的諧振頻率,再通過(guò)主機(jī)將測(cè)的得諧振頻率為電信號(hào)輸出。由于晶片本身的諧振頻率基本上只與晶片的切割方式、幾何形狀、尺寸有關(guān),而且可以做得精確,因此利用石英諧振器組成的振蕩電路可獲得很高的頻率穩(wěn)定度。
