什么是晶體的壓電諧振？

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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(chēng)為壓電諧振。 它其實(shí)與 LC 振蕩電路的諧振現(xiàn)象十分相似。當(dāng)晶體不振動(dòng)時(shí)，可把它看成一個(gè)平板電容器稱(chēng)為靜電電容 C，一般約幾個(gè)皮法到幾十皮法；當(dāng)晶體振蕩時(shí)，機(jī)械振動(dòng)的慣性可用電感 L 來(lái)等效，一般值為幾十毫亨利到幾百毫亨利。

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(cè)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(guò)間歇的打開(kāi)/斷開(kāi)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(guò)對(duì)耗散值的觀(guān)測(cè)，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(cè)，進(jìn)而準(zhǔn)確的測(cè)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(kāi)后，晶體頻率降低到 0的時(shí)間相對(duì)快慢。通過(guò) 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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QCM晶體

QCM(Quartz Crystal microbalance) 是指石英晶體微天平，KOAN 推出的QCM晶體是指用于石英晶體微天平的石英晶片。它利用了石英晶體的壓電效應(yīng)，通過(guò)檢測(cè)輸出頻率的變化量。使用計(jì)算機(jī)等其它的輔助設(shè)備獲得精度較高的數(shù)據(jù)，推算出附著在QCM晶體表面微小物質(zhì)的質(zhì)量，其敏零度為0.001mg， 是一般電子微天平精度的100倍以上。

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QCM晶體通常使用的是AT切割，利用晶體材料的壓電效應(yīng)，當(dāng)電極表面上的附加質(zhì)量增加，振蕩頻率會(huì)降低。根據(jù)Sauerbrey公式，Δm = ? C ·Δf/n.諧振器的衰減與被吸附的質(zhì)量成正比。QCM石英微天平應(yīng)用廣泛，例如生物技術(shù)，氣體傳感器，DNA和RNA的相互作用， 表面活性劑的效果，電鍍技術(shù)，在線(xiàn)監(jiān)測(cè)潤(rùn)滑劑和石油性能，空氣污染物監(jiān)測(cè)等。

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