QCM被人類描述成一個超靈敏的質量傳感器,它的核心部件是夾在一對電極中的AT切割石英晶體。在電極與振蕩器連接并施加交流電壓之後,石英晶體因為壓電效應會以它的諧振頻率振蕩。因為高質量的振蕩,所以振蕩通常會很穩定。
根據Sauerbrey公式,如果在一個或兩個電極上均勻地制備一個硬層,諧振頻率的衰減與被吸附層的質量成正比。
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