差分石英晶体微天平的设计与构造
石英晶体微天平(QCM)是一种新型的高灵敏度质量传感器，具有精度高，稳定性好，体积小以及结构简单等优点，能在纳米尺度上精确测量质量，粘度和剪切模量等物理参量，被广泛地应用于电化学，生物医学，有机化学，分析化学和物理学领域。
本论文的研究工作主要有以下几点：
1)介绍QCM的技术背景，QCM仪器的基本结构，以及国内外的研究现状。讨论了影响QCM测量结果的因素。
2)设计了一个能够使晶体工作在液态条件和三次谐波状态下的振荡电路，并且此电路能够同时测量晶体的频率，阻抗和耗散因子。通过在电路中引入带通滤波器，使我们的电路能够将晶体激励在三次谐波下，需要指出的是在实际中使用同样的方法我们的电路也可以工作在五次谐波下。
3)针对QCM前端驱动电路，设计了一套基于USB2.0接口的高速数据采集系统，拥有两路模拟通道，可以同时采集两路差分QCM模拟数据以便做出差分运算和比较分校。
4)由QCM驱动电路和数据采集电路构建差分QCM，编写上位机软件采集数据并分析数据，使用方便，具有较高的科研价值和商业价值。
石英晶体微天平;差分石英晶体;质量传感器;数据采集;振荡电路
中国科学技术大学
硕士
物理电子学
朱大鸣
2009
中文
TH715.116
49
2009-09-28（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）