よくあるご質問

QCM はどのように質量を測定するのでしょうか

QCM は、振動結晶の活動への質量変化の影響を測定することにより、質量流束を間接的に測定します。水晶に質量を加えると周波数は低下します。質量変化に対する感度は広範囲に渡って線形です。

こちらが質量換算の例です。

QCM の質量範囲は実際にはどれぐらいですか<

最大周波数偏移は基本周波数を100で除算したものです。例えば、15MHz QCMは、感度5.09 x 108 Hz/gm/cm2で、測定可能な最大質量は150 KHzシフトもしくは9.33 x 10<sup>-5</sup> gです。これはお客様が多量の質量をうまく水晶に対し付着させることが可能である場合を仮定しています。ここには、質量の一部が粘着性状態で、固体ではないため水晶と一緒に移動しない可能性が明らかにあります。この場合、水晶の動きは鈍り、周波数は実質的に低くなります。

QCMは温度変化に影響を受けますか

水晶は温度に対して一定の反応をします。そのため、水晶は正確な温度測定に使用されることがあります。温度に対して一定の反応をする水晶に対してなす術がなかったとしたら、QCMが温度に関係なく質量流束測定を行う能力が大いに減少してしまいます。私たちは、2つの水晶を比較して周波数差を測定することで熱的効果を解消してこの問題を乗り越えました。

なぜオプションとして誘電保護膜を提供しているのですか

現在これについては2つの意見があります.提案者たちは、水晶表面に対象の表面との比較によりQCMへの付着物に測定可能な差異が生じることを発見したと言っています.こういった人々は通常少量の質量流束を長期間に渡り調べています.もうひとつの意見は初めの2つの層だけが実際に水晶表面に接触でき、その後は分子がただ積み重なっていくだけだというものです.QCMへの圧力が10-5 Torrで、温度が十分に低ければ、1秒に分子の層を1つだけ水晶表面に集められます.

超高真空QCMを提供することは可能ですか

弊社が製造したすべてのQCMは、超高真空で立証された材料、手順を使用して製造されています.実験室レベルの品質であるMark 18 CQCMは、2 x 10-11 Torrの範囲で動作する弊社のVacuum Outgassing Deposition Kinetics Apparatus (VODKA.真空でのガス放出/蒸着動力装置)で使用されています.

QCMは宇宙でも使用可能ですか

弊社のQCMには長い宇宙飛行歴があります。最初に開発したQCMの1つ(1965年)は宇宙での使用を目的としていました。この回答を作成している現時点で、弊社では宇宙空間内およびこれから行われる航空プロジェクトできわめて多くの フライト装置 を有しています。例えば、JPL Mars Rover に弊社のQCMが搭載されています。

QCMは粒子の測定、また分子の測定にも使用できますか

はい、可能です。JPL Mars Roverに使われているQCMは表面に小さなちり粒子を留めておくため“粘着”ポリマーの薄いフィルム(膜)をもっているため、これらも測定可能です。いくつかのウルトラクリーンルームでは、QCMは粒子汚染をリアルタイムで監視するために使用されています。この“粘着”ポリマーはQCM感度には何の影響もありません。

QCMは製造施設で露点測定に使用されたことがありますか

はい。例えば、ハードディスクの製造において露点を監視することは重要であり、QCMは正確に監視を行い、リアルタイムのデータを警報および記録のため送信します。

QCMにはどのようなコントローラーが利用可能ですか

QCM用に、動作環境によって2つのクラスのコントローラーをご利用いただけます。従来のModel 1800および1900コントローラー(世界中の施設で利用されています)から最新のModel 2000(急速に標準コントローラーとなりつつあります)に至るまで、実験室レベルの品質のコントローラーを製造しているほか、特別注文による一連のフライトコントローラーも製造しております。

M2000ソフトウェアを使用している際に目にするCRCとは何ですか

CRCとはエラー検出機構です。ホスト(コンピュータ)からModel 2000へコマンドを送信するとき、およびコマンドの応答およびデータラインをModel 2000からコンピュータに返送するときに使われます。PCで実行されているM2000ソフトウェアで表示されるCRCカウントは、Model 2000から受信したコマンド応答およびデータラインがCRC試験に失敗した(伝送エラー)数を示します。使用されているCRCはCCITTバージョン(多項式の16進数1021)です。CRCの入門書としては、Joe Campbell著『C Programmer’s Guide to Serial Communications』を参照してください。

溜まってしまった質量堆積の水晶はどのようにクリーニングしますか

検知用の水晶が質量に堆積する時が来ます。標準ベークアウトしても汚染物が水晶から十分にクリーニングされない場合、最後の手段を用いなければなりません。お客様のQCMセンサーに同梱されている推奨手順に従ってください。