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KOAN 晶振系列 QCM 晶體概述

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QCM 晶體的主要功用是石英晶體微天平，它利用了石英晶體的壓電效應(yīng)，將石英晶體電極表面質(zhì)量變化轉(zhuǎn)化為石英晶體震蕩電路輸出電信號(hào)的頻率變化，進(jìn)而通過計(jì)算機(jī)等其它輔助設(shè)備獲得精度很高的數(shù)據(jù)。傳統(tǒng) QCM 起初被應(yīng)用在空氣或真空中檢測物質(zhì)在表面的吸附，現(xiàn)代科技的進(jìn)步也應(yīng)用在液相中檢測物質(zhì)吸附的能力，該系統(tǒng)的核心是石英晶體傳感器（也稱表面感應(yīng)芯片），當(dāng)傳感器兩端施加電壓時(shí)，石英晶體會(huì)在共振頻率處引發(fā)一個(gè)小的剪切振動(dòng)。如果在晶體表面上吸附一層薄膜，晶體的振動(dòng)就會(huì)減弱，并且這種振動(dòng)的減弱或者頻率的降低隨著薄膜的厚度和密度變化。當(dāng)芯片表面有物質(zhì)吸附時(shí)，芯片的頻率會(huì)降低。對(duì)于剛性吸附沉積，晶體震蕩頻率變化正比于工作電極上沉積物的質(zhì)量變化，僅適用于一個(gè)足夠薄足夠剛性，并且均勻鋪展的吸附層。

KOAN 鍍金晶片應(yīng)用于耗散型石英晶體微天平(QCM-D) 工作原理介紹：

它可以同時(shí)測量石英晶體頻率(Δf)和耗散值(ΔD)的改變。與傳統(tǒng)石英晶體微天平工作原理不同，QCM-D 通過間歇的打開/斷開電路，記錄芯片頻率改變，以及基頻從振蕩到完全靜止時(shí)變化快慢。通過對(duì)耗散值的觀測，物質(zhì)內(nèi)部的粘彈性以及結(jié)構(gòu)變化可以被實(shí)時(shí)的監(jiān)測，進(jìn)而準(zhǔn)確的測量吸附粘彈性物質(zhì)的質(zhì)量。耗散（ΔD）是指當(dāng)驅(qū)動(dòng)石英晶體振蕩的電路斷開后，晶體頻率降低到 0的時(shí)間相對(duì)快慢。通過 QCM-D 技術(shù)則可以準(zhǔn)確的給出由耗散導(dǎo)致的頻率損失，從而可以進(jìn)一步了解材料內(nèi)部性質(zhì)。

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KOAN 石英晶體微天平 QCM 和 和 QCM-D 對(duì)人類的發(fā)展影響

傳感器是一種物理裝置，能夠探測、感受外界的信號(hào)、物理?xiàng)l件（如光、熱、濕度）或化學(xué)組成（如煙霧），并將探知的信息傳遞給其他裝置。

器械市場對(duì)傳感器性能的要求，為保證測量的準(zhǔn)確，傳感器必須盡可能貼近流體(血液、鹽溶液等)，并與患者氣體通道或液體通道頻繁接觸。

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KOAN 晶振介紹 QCM 傳感器干擾因素排除經(jīng)驗(yàn)

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QCM 石英晶體傳感器往往因?yàn)楦蓴_因素使得數(shù)據(jù)失真，我們必須采取各種辦法減小干擾的影響。傳感器裝置的晶體基片設(shè)置一分離溝，用于降低相鄰電極間振動(dòng)能的耦合。通過這種構(gòu)造，在分離溝內(nèi)衰減掉電極間振動(dòng)能的漏泄，并且允許進(jìn)行穩(wěn)定的測量，同時(shí)縮短電極間距離。晶體基片具有電極形成部分比周邊部分還薄的結(jié)構(gòu)。通過這種構(gòu)造，提高了基片的機(jī)械強(qiáng)度以確保其支撐，而且通過減小電極部分的厚度能夠把它用在高頻范圍。

傳感器裝置包括傳感器主體(其中應(yīng)用高頻薄晶體基片的電極形成部分比周邊部分的厚度還薄)，和由晶體基片或石英基片制成的基片支撐(其厚度小于傳感器裝置主體，并且其上粘結(jié)了傳感器裝置主體)。