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Flexibles Schwingquarzmikrowaagensystem für QCM-D-Messungen

Explorer von QSense

Das QSense Explorer ist ein vielseitiges und modulares QCM-D-System zur Untersuchung von Oberflächeninteraktionen in Echtzeit. Das Instrument ermöglicht die Quantifizierung von Masse und viskoelastischen Eigenschaften dünner Schichten und kann flexibel mit ergänzenden Messtechniken wie Mikroskopie, Elektrochemie oder Ellipsometrie kombiniert werden. Durch die modulare Architektur eignet sich das System für unterschiedlichste experimentelle Bedingungen – einschließlich erhöhter Temperaturen, variabler Gasphasenbedingungen und spezieller chemischer Umgebungen.

Eigenschaften

Modulares Einkanal-QCM-D-System
Messung von Frequenz und Dissipation bei 7 Harmonischen
Quantifizierung von Masse und viskoelastischen Eigenschaften
Kombination mit Mikroskopie, Elektrochemie und Ellipsometrie
Messungen unter speziellen Bedingungen möglich
Bis zu 300 Datenpunkte pro Sekunde
QSense Decay Technology zur schnellen und präzisen Datenerfassung
5 Speed-to-Noise-Modes zur Optimierung von Zeitauflösung und Nachweisgrenze
Peltier-temperierte Messkammer
Temperaturbereich von 15 bis 65 °C
Erweiterbar auf 4 bis 150 °C mit Hochtemperaturkammer
Unterstützung für Flow- und Stagnationsmessungen
Kompatibel mit verschiedenen Spezialmodulen und Sensoroberflächen
Dfind Analyse-Software inklusive

Weitere Informationen

Das QSense Explorer wurde für hochpräzise QCM-D-Messungen entwickelt und ermöglicht die Echtzeituntersuchung von Oberflächen- und Grenzflächenprozessen mit hoher Stabilität und geringer Drift. Das System kombiniert hohe Messqualität mit einer besonders flexiblen und modularen Plattform.

Die QSense Decay Technology basiert auf der Analyse der Resonanzabklingkurve des Sensors. Dabei werden Frequenz- und Dissipationswerte unter spannungsfreien Bedingungen erfasst. Laut Hersteller können bis zu 300 unabhängige Frequenz- und Dissipationswerte pro Sekunde aufgenommen werden.

Durch die Messung von sieben Harmonischen können neben Massenänderungen auch viskoelastische Eigenschaften weicher Schichten analysiert werden. Das System unterstützt vollständige viskoelastische Modellierungen einschließlich:

Masse bzw. Schichtdicke
Viskosität
Schermodul
frequenzabhängige viskoelastische Parameter

Die modulare Plattform erlaubt die Anpassung an unterschiedliche experimentelle Anforderungen. Spezielle Module ermöglichen kombinierte Messungen mit Mikroskopie, Elektrochemie oder Ellipsometrie sowie Messungen unter kontrollierter Feuchtigkeit, erhöhten Temperaturen oder in Gasphasen- bzw. Vakuumumgebungen.

Messmodule

QWM401 Fenstermodul	Das QWM401 Window Module ermöglicht optischen Zugang zur Sensoroberfläche und unterstützt kombinierte QCM-D- und Mikroskopiemessungen. Das Modul erlaubt außerdem Experimente mit UV-induzierten Reaktionen sowie die Kopplung mit Fluoreszenzdetektoren. Durch die kompakte Bauform kann das Modul auf vielen Mikroskoptischen eingesetzt werden.
QEM401 Elektrochemie-Modul	Das QEM401 Modul ermöglicht simultane QCM-D- und elektrochemische Messungen sowie QCM-D/EIS-Messungen. Das Sensorsubstrat fungiert dabei als Arbeitselektrode. Das Modul unterstützt Flow- und Stagnationsmessungen und ist für anspruchsvolle elektrochemische Anwendungen ausgelegt.
QELM401 Ellipsometrie-Modul	Mit dem QELM401 Modul können simultane QCM-D- und Ellipsometriemessungen auf derselben Oberfläche durchgeführt werden. Dies ermöglicht unter anderem die Quantifizierung des Lösungsmittelanteils in Filmen sowie die detaillierte Analyse morphologischer Veränderungen adsorbierter Schichten.
QHM401 Feuchtigkeitsmodul	Das QHM401 Modul wurde zur Untersuchung von Dampfaufnahme und -abgabe dünner Schichten entwickelt. Durch kontrollierte Änderung der relativen Luftfeuchtigkeit können beispielsweise Quell- und Freisetzungsprozesse in Polymer- oder Cellulosefilmen untersucht werden.
QOM401 Open Module	Das Open Module ermöglicht die direkte Pipettierung von Proben auf die Sensoroberfläche und reduziert dadurch das benötigte Probenvolumen. Das Modul eignet sich außerdem für Verdunstungsstudien.
QHTC101 Hochtemperaturkammer	Die QHTC101 Hochtemperaturkammer erweitert den Temperaturbereich des Systems auf 4 bis 150 °C. Messungen können sowohl unter Flow- als auch unter Stagnationsbedingungen durchgeführt werden.

Spezifikationen

Parameter	Beschreibung
Messkanäle	1
Harmonische	7
Temperaturbereich	15 bis 65 °C
Erweiterter Temperaturbereich	4 bis 150 °C mit QHTC101
Maximale Zeitauflösung	300 Datenpunkte pro Sekunde
Minimales Probenvolumen (Stagnation)	~40 µl
Minimales Probenvolumen (Flow)	~200 µl
Sensorfrequenz	5 MHz
Flowraten	25–150 µl/min
Software	QSoft Acquisition Software, Dfind Analysis Software
Betriebssystem	Windows 10 oder neuer
Schnittstellen	USB 2.0

Anwendungen

Messen molekularer Wechselwirkungen QCM-D kann Wechselwirkungen und Bindungsereignisse zwischen z.B. Antigenen und Antikörper oder Konformationsänderungen in Proteinen bei der Bindung kleiner Moleküle detektieren

Dickenbestimmung von molekularen Filmen Viele Polymere binden an Oberflächen. Solche Schichten können mit QCM-D in ihrer Dicke und in viskoelastischen Eigenschaften mit QCM-D bestimmt werden

Auflösung von Schichten auf Oberflächen Mit QCM-D kann die Reinigungswirkung von Detergentien unter unterschiedlichen Bedingungen in Echtzeit gemessen werden.

Weitere Anwendungen