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發布時間:2020-07-20 12:07  





KOAN 石英晶體的壓電效應
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石英晶體內部每個晶格在不受外力作用時呈正六邊形,若在晶片的兩側施加機械壓力,會使晶格的電荷中心發生偏移而極化,則在晶片相應的方向上將產生電場;反之,若在石英晶體的兩個電極上加一電場,晶片就會產生機械形變,這種物理現象稱為壓電效應。如果在晶片的兩極上加交變電壓,晶片就會產生機械振動,同時晶片的機械振動又會產生交變電場。在一般情況下,晶片機械振動的振幅和交變電場的振幅非常微小,但當外加交變電壓的頻率為某一特定值時,振幅明顯加大,這種現象稱為壓電諧振。 它其實與 LC 振蕩電路的諧振現象十分相似。
耗散型 KOAN 石英晶體微天平(QCM-D) 多功能模塊開發
具有不同功能性涂層的 QCM-D 芯片的使用使得 QCM-D 有了更為廣泛的使用空間,并且和其他儀器聯用成為可能。通過三電極體系,電化學樣品池可以實時檢測吸附樣品阻抗等電化學性質的變化;基于橢偏儀原理的橢偏樣品池可以準確的測量高分子/蛋白質吸附層的含水量;窗口池可以與光學顯微鏡聯用,用以觀測諸如細胞等在芯片表面繁殖的過程。而隨著科技發展和科研的需要,更多不同功能的反應池模塊也被陸續開發。
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KOAN 晶體介紹晶體聲波化學傳感器(QCM)
QCM 一般采用 AT 切壓電的石英晶體, 因為它的溫度系數在室溫時為零。在薄壓電晶體板片表面各有一金屬電極(Au 或 Pt 沉積在壓電晶片的上表面和下表面) ,并與共振電路相連,在晶體板上施加一共振電場時就產生了聲波。厚度是這類器件中頻率變化的決定因素 。當 QCM 表面有物質變化時(增加或減少)都可導致器件厚度的變化,進而引起共振頻率的變化。
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KOAN 晶振應用系列 QCM 原理的凝血分析儀電路模塊
石英晶體振蕩及差頻電路:為了保證滴入生物試劑后能振蕩起來,必須采用一套比較特殊的自激振蕩器電路,普通的用反相器構成的振蕩器電路不易起振,自激振蕩器通常是由基本放大電路、正反饋網絡和選頻網絡三部分組成的。石英晶體作為正反饋網絡的主要組成部分,也是一種選頻網絡,只有在石英晶體振蕩器的固有諧振頻率下才能滿足條件。根據這一原理,采用以MAX913 芯片為核心的振蕩器,它的輸出是 TTL 電平,便于單片機或可編程邏輯器件的信號采集。測量用 QCM 振蕩電路輸出的方波信號送入差頻器 74LS74的 D 端,參考用精度很高的 6MHz 晶振輸出的方波信號送入差頻器 74LS74 的 CLK端,得到的差頻信號送入可編程邏輯器件進行計數,采用差頻的目的是為了降低輸入到可編程邏輯器件 EPM7128 的頻率。