12
石英晶体在石英晶体微天平中占重要地位
时间：2019-8-13
阅读：995
石英晶体微天平主要是利用了石英晶体的压电效应，所以石英晶体在该天平中占有重要地位。
石英晶体内部的每个晶格在不受外力作用时呈正六边形，若在晶片的两侧施加机械压力，会使晶格的电荷中心发生偏移而极化，则在晶片相应的方向上将产生电场；反之，若在石英晶体的两个电极上加一电场，晶片就会产生机械变形，这种物理现象称为压电效应。
如果在晶片的两极上加交变电压，晶片就会产生机械振动，同时晶片的机械振动又会产生交变电场。在一般情况下，晶片机械振动的振幅和交变电场的振幅非常微小，但当外加交变电压的频率为某一特定值时，振幅明显加大，这种现象称为压电谐振。它其实与LC回路的谐振现象十分相似：当晶体不振动时，可把它看成一个平板电容器称为静电电容，一般约几个PF到几十PF。
当晶体振荡时，机械振动的惯性可用电感L来等效，一般L的值为几十mH到几百mH。由此就构成了石英晶体微天平的振荡器，电路的振荡频率等于石英晶体振荡片的谐振频率，再通过主机将测的得谐振频率转化为电信号输出。由于晶片本身的谐振频率基本上只与晶片的切割方式、几何形状、尺寸有关，而且可以做得，因此利用石英谐振器组成的振荡电路可获得很高的频率稳定度。
简便性：生物分子无需标记，操作简单，成本低，电极芯片可以重复使用，表面可以镀上一个同质层，包括金属，聚合物，化学改性材料等。
实时性：能够对生物大分子的反应动力过程进行监测，每秒可以收集数个数据点进行直观的观测，除了分子吸附，还可以提供结构信息。
性：一般完成一个基本的测试用时在15分钟以内。