Как работают кварцевые микровесы?
Обзор: Кварцевые микровесы - особый вид систем взвешивания, который используется только специализированных лабораториях. Они обладают инновационными возможностями, подробнее о которых - в статье.
|
|
Рейтинг: 4 - количество голосов за статью
Публикация:
01.04.2020,
в категории "Промышленность и оборудование"
Просмотр: эта статья прочитана 1363 раз
Как работают кварцевые микровесы?
Кварцевые микровесы используются для повышения точности измерений масс различных химических соединений, сред и материалов. Основной функциональной деталью устройства является специальная пластина.
Принцип работы устройства основан на пьезоэлектрическом эффекте. При определении массы исследуемого образца учитывается частота колебаний резонатора. Соответствующая пульсация провоцируется электродами, которые расположены по краям кварцевой пластинки.
Для достижения такого эффекта на электроды подаётся переменное напряжение. Параметры возмущений резонатора фиксируются датчиками. При попадании молекул вещества на пластину характеристики вибраций кварцевого датчика изменяются.
Применение кварцевых микровесов
Кварцевые микровесы позволяют эффективно и качественно изучать поверхностные взаимодействия веществ (адсорбция, десорбция). Также данная технология даёт возможность измерять показатели молекулярных взаимодействий и параметры конформационных изменений белков.
С помощью описываемой системы можно получать информацию о заряде, токе, потенциале, массе и вязкости исследуемых образцов. При этом чувствительность прибора достигает 30МГц. Скорость работы – 10мс.
Кварцевые микровесы успешно используются в следующих направлениях:
- мониторинг формирования и распада всевозможных высокомолекулярных соединений;
- диагностика биополимерных взаимодействий, адсорбция и десорбция полимеров, исследование электрически активных субстанций;
- определение параметров толщины плёнки при создании различных покрытий;
- отслеживание текущих трансформаций в структуре обследуемого образца посредством анализа частотных характеристик;
- изучение коррозийных процессов, исследование газообразных субстанций, проверка моющих способностей ПАВ;
- анализ перемещения ионов, определение ёмкости литий-ионных батарей;
- мониторинг электрического осаждения.
Описываемый прибор является эффективным дополнением к набору оборудования, которое применяется в различных лабораторных изысканиях. Такие явления как коррозия, полимерный рост, адсорбция и интеркаляция ионов провоцируют изменение параметров массы материала. Количественная оценка соответствующих преобразований проводится посредством изучения колебаний осциллирующей кварцевой пластины.
Микровесы позволяют точно измерять частоту последовательного, а также параллельного резонанса. Для управления кварцевыми микровесами и анализа получаемых данных можно использовать специальное программное обеспечение от потенциостата-импеданса.
Авторы: ЧТУП «ИлПа Тех»