如何使用石英晶體微天平進行高精度質(zhì)量測量?
點擊次數(shù):106 更新時間:2025-04-13
石英晶體微天平是一種靈敏度較高的質(zhì)量檢測儀器,測量精度可達納克級,能滿足眾多領域?qū)ξ⑿≠|(zhì)量變化的高精度測量需求。
使用石英晶體微天平進行高精度質(zhì)量測量,準備工作至關重要。先要選擇合適的微天平,不同型號和品牌的微天平性能、精度和適用范圍有所差異,需根據(jù)實際測量需求來挑選。
其次是選擇合適的石英晶片。通常兼容不同尺寸和覆蓋材料薄膜的石英晶片,有金、ITO導電玻璃等覆蓋多種材料薄膜的石英晶片可供選擇。樣品制備也很關鍵,樣品需均勻地涂布在電極表面,才能獲得重復性、再現(xiàn)性好的測量結(jié)果。制樣方法以真空鍍膜為優(yōu),其次是噴霧和電鍍。
測量過程中,要確保儀器處于穩(wěn)定的工作環(huán)境,避免溫度、濕度、振動等外界因素干擾。將制備好的石英晶片安裝到微天平的探頭部位,連接好儀器,開啟電源,讓儀器預熱一段時間,使儀器達到穩(wěn)定的工作狀態(tài)。

在QCM測試的同時,可同步進行電化學掃描,還能控制溫度。使用配套的控制軟件設置測量參數(shù),包括測量時間、測量頻率等。開始測量后,軟件會實時記錄石英晶體振蕩電路輸出電信號的頻率變化,根據(jù)石英晶體的固有振動頻率與晶體上物質(zhì)加質(zhì)量后振動頻率的變化成正比例關系,將頻率變化轉(zhuǎn)化為質(zhì)量變化數(shù)據(jù)。
測量結(jié)束后,對獲得的數(shù)據(jù)進行分析處理。根據(jù)測量目的,計算出樣品的質(zhì)量變化、吸附層厚度變化等信息。
同時,要對測量結(jié)果的準確性和可靠性進行評估,若存在誤差,需分析誤差產(chǎn)生的原因,并采取相應的措施進行改進。
使用石英晶體微天平進行高精度質(zhì)量測量,需要做好充分的準備工作,嚴格按照操作步驟進行測量,并對測量數(shù)據(jù)進行科學分析,才能獲得準確可靠的測量結(jié)果。