时间分辨电化学石英晶体微天平制造技术

本发明专利技术公开了一种电化学石英晶体微天平测量仪器，即时间分辨电化学石英晶体微天平（ＴＳＥＱＣＭ）。它发扬了原有电化学石英晶体微天平（ＥＱＣＭ）方法的高灵敏度（１０↑［－９］克／厘米↑［２］）的优点，克服了它只能作稳态研究的缺点，本发明专利技术可以将时间分辨能力提高到１０↑［－２］～１０↑［－５］秒。又由于本方法测量的是质量信息，在没有电荷传递的反应体系中也可以应用，可以避免双电层充电电荷的干扰。因此将在暂态动力学研究中广泛应用。 本发明专利技术仪器成本低廉，生产工艺简单，具有极高经济效益。在国内外有很强的竟争力。（*该技术在2013年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术提供了一种有高时间分辨能力的电化学石英晶体微天平设计新思路及其仪器电子设计。属传感器
和化学测量电子仪器
电化学石英晶体微天平(EQCM)是一种以压电石英晶体谐振器为核心作成的电化学仪器，石英晶振的一个电极同时也作为电解池的工作电极，该仪器可进行微量化学分析和研究在各种条件下电极上微小质量变化。在一定的条件下石英晶体谐振频率的变化与晶振表面附加质量的大小呈线性关系，表达为Sauerbrey方程△f＝-2.26×10-6f20△m/A (1)其中f0为晶体谐振频率，△f为单位面积上附加质量增加△m/A所引起的频移。如果我们取工作晶振谐频率为107Hz，则仪器的质量灵敏度为4.4×10-9g·Hz-1cm-2，即可通过频移检测电极上微小质量的变化。这是一种有极高灵敏度的质量传感器。但是从S.Bruckenstein等人及O.Melory等人至今，EQCM仪器基本思路都是采用在单位时间内计数脉冲的方法测量谐振频率，每个数据点的测量时间以秒计。因此不能进行快速动力学测量。S.Bourkane等人应用交流电信号激励石英晶体微天平，并将响应信号经频/压转换后进行频谱本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种有高时间分辨能力的电化学石英晶体微天平，在电化学石英晶体微天平（Ｅ－ＱＣＭ）的基础上进行时间分辨测量设计而成为动力学测量仪器，其特征在于：时间分辨电化学石英晶体微天平（ＴＳＥＱＣＭ），将ＥＱＣＭ方法中在单位时间内对脉冲计数的频率测量方法改为在ＴＳＥＱＣＭ中测量作为时间函数的相应的差频信号周期，同时，通过电子计算机将差频信号周期反演成作为时间函数的工作晶振的谐振频率或频移，测量１０微秒内附加质量的微小变化；整个测量过程由计算机通过接口和相应的软件进行程序控制；。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：吴秉亮，张红，
申请(专利权)人：武汉大学，
类型：发明
国别省市：83[中国|武汉]