石英晶體微天平QSense  Explorer

**********儀器簡介**********

QCM-D技術(shù)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(jié)構(gòu)。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(fā)一個小的剪切振動，當(dāng)交流電壓關(guān)閉后，振動呈指數(shù)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(shù)。

對于薄層硬質(zhì)薄膜，可以使用Sauerbrey關(guān)系和公式，根據(jù)傳感器振動計算吸附層的質(zhì)量。當(dāng)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(fā)生衰減，耗散因子提供了傳感器上吸附的薄膜的結(jié)構(gòu)信息。通過使用多個頻率和耗散因子數(shù)據(jù)，使用粘彈性模型而非Sauerbrey關(guān)系，我們可以計算得到質(zhì)量（mass）、厚度（thickness）、粘度（viscosity）和彈性（elasticity）。

越來越多發(fā)表的科學(xué)文獻證明了QCM-D系統(tǒng)的技術(shù)可靠性。該技術(shù)的核心是石英晶體在負載電壓下以一個特定頻率振蕩。當(dāng)晶體上的質(zhì)量改變時，振蕩的共振頻率也會隨之變化。通過這種方法，可以在納克級靈敏度上測定質(zhì)量變化。這種*的QSense 設(shè)計可以同時測量耗散因子，從而提供薄膜的結(jié)構(gòu)和粘彈性信息。它可以提供諸如吸附膜的分子結(jié)構(gòu)、厚度、水含量的信息。此外還可以檢測反應(yīng)前、進行中和結(jié)束后的表面吸附層的變化。耗散因子是指當(dāng)電路斷開后震蕩的晶體頻率降低到0的時間快慢。任何可在芯片上形成薄膜的物質(zhì)都可以進行免標(biāo)記測試，這些物質(zhì)包括聚合物、金屬和化學(xué)改性表面。實時測試系統(tǒng)每秒可提供高達200個數(shù)據(jù)點。

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