KOAN 石英晶體的壓電效應(yīng)

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石英晶體內(nèi)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(cè)施加機械壓力，會使晶格的電荷中心發(fā)生偏移而極化，則在晶片相應(yīng)的方向上將產(chǎn)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(chǎn)生機械形變，這種物理現(xiàn)象稱為壓電效應(yīng)。如果在晶片的兩極上加交變電壓，晶片就會產(chǎn)生機械振動，同時晶片的機械振動又會產(chǎn)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(dāng)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(xiàn)象稱為壓電諧振。 它其實與 LC 振蕩電路的諧振現(xiàn)象十分相似。

耗散型 KOAN 石英晶體微天平 QCM-D 應(yīng)用領(lǐng)域介紹

對于柔性的或者粘彈性的吸附膜，另一種耗散型石英晶體微天平（QCM-D）可同時測量石英晶體的頻率變化和耗散值的改變，同時越來越多的具有不同功能的表面感應(yīng)芯片被應(yīng)用于生物材料，涂料，環(huán)境科學(xué)等領(lǐng)域，用以檢測表面所發(fā)生的吸附，解析，交聯(lián)溶脹，降解等化學(xué)物理反應(yīng)。使用 AT 或者 SC 切具有壓電活力高，溫度特性好等優(yōu)點。QCM-D 晶體帶領(lǐng)“氣探”的未來。

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KOAN 晶振介紹 QCM 傳感器干擾因素排除經(jīng)驗

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QCM 石英晶體傳感器往往因為干擾因素使得數(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)衰減掉電極間振動能的漏泄，并且允許進(jìn)行穩(wěn)定的測量，同時縮短電極間距離。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，提高了基片的機械強度以確保其支撐，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)。

KOAN 晶振應(yīng)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(gòu)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(wǎng)絡(luò)和選頻網(wǎng)絡(luò)三部分組成的。石英晶體作為正反饋網(wǎng)絡(luò)的主要組成部分，也是一種選頻網(wǎng)絡(luò)，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(jù)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(jìn)行計數(shù)，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。