体声波化学传感器(QCM)

体声波化学传感器( QCM)

图1 　QCM上带有电极的石英晶片   Fig. 1 　QCM in standard holder

QCM一般采用AT2切压电石英晶体,因为它的温度系数在室温时为零。QCM 装置如图1 所示 :在薄压电晶体板片表面各有一金属电极(Au 或Pt 沉积在压电晶片的上表面和下表面) ,并与共振电路相连,在晶体板上施加一共振电场时就产生了声波。厚度是这类器件中频率变化的决定因素 。当QCM 表面有物质变化时(增加或减少)都可导致器件厚度的变化,进而引起共振频率的变化,如图2所示。

M是石英晶片质量, A 是晶片的表面积,ρq 是石英密度, f 0是共振频率,ΔMs 是沉积到石英表面上物质的质量,AT2切压电石英晶体振动频率f0 = VqP/2l ,Vq 是横波在石英中的传播速度。

QCM和SAW传感器的原理及其在现场检测中的应用