压电原理 QCM
来源 :华课网校 2023-10-01 01:42:50
中压电晶体微天平(Quartz Crystal Microbalance,QCM)是一种利用压电效应测量物质质量的仪器。压电效应是指在一些晶体(如石英)中,当受到外力作用时,会产生电荷分布的变化,从而产生电位差。反过来,当对这些晶体施加电场时,也会产生机械变形。这种机械变形和电场之间的相互作用就是压电效应。
在QCM中,石英晶体被用作微天平的振动元件。当在晶体表面吸附了物质时,其质量会增加,从而影响晶体的振动频率。通过测量振动频率的变化,就可以计算出吸附物质的质量变化。
QCM具有高灵敏度、快速响应、无需标定和维护等特点,广泛应用于生物医学、化学分析、材料科学等领域。例如,QCM可以用于检测生物分子间的相互作用,如酶和底物的结合,或者抗原和抗体的结合。此外,QCM还可以用于研究材料表面的吸附和腐蚀等问题。
总之,QCM利用压电效应实现了高灵敏度的微量物质检测,是一种非常重要的分析仪器。
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