如何使用石英晶體微天平進(jìn)行高精度質(zhì)量測量？

更新時間：2025-04-13

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　　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(dá)納克級，能滿足眾多領(lǐng)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(jìn)行高精度質(zhì)量測量，準(zhǔn)備工作至關(guān)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(dǎo)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(guān)鍵，樣品需均勻地涂布在電極表面，才能獲得重復(fù)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(yù)熱一段時間，使儀器達(dá)到穩(wěn)定的工作狀態(tài)。

　　在QCM測試的同時，可同步進(jìn)行電化學(xué)掃描，還能控制溫度。使用配套的控制軟件設(shè)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(guān)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(jìn)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(zhǔn)確性和可靠性進(jìn)行評估，若存在誤差，需分析誤差產(chǎn)生的原因，并采取相應(yīng)的措施進(jìn)行改進(jìn)。

　　使用石英晶體微天平進(jìn)行高精度質(zhì)量測量，需要做好充分的準(zhǔn)備工作，嚴(yán)格按照操作步驟進(jìn)行測量，并對測量數(shù)據(jù)進(jìn)行科學(xué)分析，才能獲得準(zhǔn)確可靠的測量結(jié)果。