2020-09-04
石英晶體的化學(xué)成分為SiO2，晶體屬三方晶系的氧化物礦物，即低溫石英(a-石英)，是石英族礦物中分布最廣的一個(gè)礦物種。廣義的石英還包括高溫石英(b-石英)。
石英晶體振蕩器是使用石英晶體作為諧振選頻電路的振蕩器。將石英晶體按一定的角切成薄片，在晶體切片的表面上裝上一對(duì)金屬極板，這樣就制成了石英晶體振蕩器。
石英晶體振蕩器是基于逆壓電效應(yīng)原理制成的。當(dāng)石英晶體受到交變電場(chǎng)時(shí)，石英晶體便會(huì)產(chǎn)生機(jī)械振動(dòng)。由于石英晶體具有一定的固有振動(dòng)頻率，當(dāng)外加電場(chǎng)頻率等于其固有頻率時(shí)，便會(huì)產(chǎn)生諧振。這就是石英晶體可以作為諧振選頻電路的基本原因。石英晶體振蕩器具有極高的頻率穩(wěn)定度，因而廣泛使用于要求頻率穩(wěn)定度高的設(shè)備中，例如標(biāo)準(zhǔn)頻率發(fā)生器、脈沖計(jì)數(shù)器、石英鐘等。
石英晶體微天平(Quartz Crystal Microbalance-QCM)是一種基于石英晶體的壓電效應(yīng)對(duì)其電極表面質(zhì)量變化進(jìn)行測(cè)量的儀器。其發(fā)展始于上世紀(jì)60年代初期，是一種非常靈敏的質(zhì)量檢測(cè)儀器，其測(cè)量精度可達(dá)納克級(jí)。
石英晶體微天平就是利用了石英晶體諧振器的壓電特性，將石英晶振電極表面質(zhì)量的變化轉(zhuǎn)化為石英晶體振蕩電路輸出電信號(hào)的頻率變化，進(jìn)而通過計(jì)算機(jī)等其他輔助設(shè)備獲得高精度的數(shù)據(jù)。
石英晶體微天平在醫(yī)療、化工、食品、生物醫(yī)學(xué)、環(huán)境監(jiān)測(cè)、工業(yè)、軍事等領(lǐng)域中均得到了廣泛的應(yīng)用。
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