Article

1 - PRINCIPES

2 - APPLICATIONS DE LA MCQ

3 - CONCLUSIONS

Article de référence | Réf : P2220 v1

Microbalance à cristal de quartz

Auteur(s) : Thierry PAUPORTÉ, Daniel LINCOT

Relu et validé le 13 oct. 2020

Pour explorer cet article
Télécharger l'extrait gratuit

Vous êtes déjà abonné ?Connectez-vous !

Sommaire

Présentation

Version en anglais En anglais

RÉSUMÉ

Instrument de mesure d’une très grande sensibilité, la microbalance à cristal de quartz (MCQ) est basée sur les propriétés piézo-électriques du quartz. Elle permet de mesurer une prise de masse à la surface d’une des électrodes du résonateur. Souvent utilisée pour étudier les dépôts ou les interfaces, cette microbalance est également retenue pour des mesures de contraintes dans des films, de viscosité d’une solution ou l’étude de la formation de bulles. Sa fréquence de résonance est malgré tout impactée par d’autres paramètres de l’environnement.

Lire cet article issu d'une ressource documentaire complète, actualisée et validée par des comités scientifiques.

Lire l’article

Auteur(s)

  • Thierry PAUPORTÉ : Ancien élève de l’École Normale Supérieure de Lyon - Chargé de Recherche au CNRS - Chercheur au Laboratoire d’Électrochimie et de Chimie Analytique à l’École Nationale Supérieure de Chimie de Paris

  • Daniel LINCOT : Ingénieur ESPCI (École Supérieure de Physique et Chimie Industrielles) - Directeur de Recherche au CNRS - Directeur du Laboratoire d’Électrochimie et de Chimie Analytique à l’École Nationale Supérieure de Chimie de Paris

INTRODUCTION

La mesure d’une faible prise ou perte de masse sur une surface lorsque les phénomènes mis en jeu sont sub-micrométriques nécessite l’utilisation d’une méthode adaptée. Dans ce cas, les méthodes classiques de pesée ne peuvent pas être utilisées du fait de leur faible sensibilité et de la difficulté de les mettre en œuvre dans des milieux variés, notamment liquides (le lecteur pourra se reporter au dossier Balances et pesées [1]). La microbalance à cristal de quartz (MCQ) est une méthode basée sur les propriétés piézo-électriques du quartz. Elle est très sensible, ce qui permet la mesure de très faibles variations de masse (jusqu’à la fraction d’une monocouche). La MCQ est très simple à mettre en œuvre et l’équipement nécessaire est d’un coût modéré. Enfin, dans sa variante électrochimique, le potentiel électrochimique de la surface de mesure peut être contrôlé permettant un ajustement de la charge de surface et/ou de l’état redox des espèces présentes.

Cependant, l’utilisation de la MCQ nécessite certaines précautions, qui sont dues au principe de fonctionnement du capteur utilisé (un cristal de quartz) et à sa sensibilité à d’autres paramètres que le dépôt ou la perte de matière. Ces paramètres sont essentiellement : la température, le contact avec une solution, la pression et les contraintes exercées sur le quartz. Les applications de la méthode sont très variées et dépassent très largement le dépôt ou l’électrodépôt de couches. Celles-ci seront détaillées dans le paragraphe 2 de ce dossier.

Cet article est réservé aux abonnés.
Il vous reste 95% à découvrir.

Pour explorer cet article
Téléchargez l'extrait gratuit

Vous êtes déjà abonné ?Connectez-vous !


L'expertise technique et scientifique de référence

La plus importante ressource documentaire technique et scientifique en langue française, avec + de 1 200 auteurs et 100 conseillers scientifiques.
+ de 10 000 articles et 1 000 fiches pratiques opérationnelles, + de 800 articles nouveaux ou mis à jours chaque année.
De la conception au prototypage, jusqu'à l'industrialisation, la référence pour sécuriser le développement de vos projets industriels.

DOI (Digital Object Identifier)

https://doi.org/10.51257/a-v1-p2220


Cet article fait partie de l’offre

Techniques d'analyse

(289 articles en ce moment)

Cette offre vous donne accès à :

Une base complète d’articles

Actualisée et enrichie d’articles validés par nos comités scientifiques

Des services

Un ensemble d'outils exclusifs en complément des ressources

Un Parcours Pratique

Opérationnel et didactique, pour garantir l'acquisition des compétences transverses

Doc & Quiz

Des articles interactifs avec des quiz, pour une lecture constructive

ABONNEZ-VOUS

Lecture en cours
Présentation
Version en anglais En anglais

Cet article est réservé aux abonnés.
Il vous reste 95% à découvrir.

Pour explorer cet article
Téléchargez l'extrait gratuit

Vous êtes déjà abonné ?Connectez-vous !


L'expertise technique et scientifique de référence

La plus importante ressource documentaire technique et scientifique en langue française, avec + de 1 200 auteurs et 100 conseillers scientifiques.
+ de 10 000 articles et 1 000 fiches pratiques opérationnelles, + de 800 articles nouveaux ou mis à jours chaque année.
De la conception au prototypage, jusqu'à l'industrialisation, la référence pour sécuriser le développement de vos projets industriels.

Cet article fait partie de l’offre

Techniques d'analyse

(289 articles en ce moment)

Cette offre vous donne accès à :

Une base complète d’articles

Actualisée et enrichie d’articles validés par nos comités scientifiques

Des services

Un ensemble d'outils exclusifs en complément des ressources

Un Parcours Pratique

Opérationnel et didactique, pour garantir l'acquisition des compétences transverses

Doc & Quiz

Des articles interactifs avec des quiz, pour une lecture constructive

ABONNEZ-VOUS

Sommaire
Sommaire

BIBLIOGRAPHIE

  • (1) - LOUVEL (D.) -   Balances et pesées  -  . Les Techniques de l’Ingénieur, traité Analyse et Caractérisation [Balances et pesées] (2006).

  • (2) - DEAKIN (M.R.), BUTTRY (D.A.) -   Electrochemical applications of the quartz crystal microbalance  -  . Anal. Chem., vol. 61, no 20, pp. 1147A-1154A (1989).

  • (3) - BUTTRY (D.A.), WARD (M.D.) -   In situ interfacial mass detection with piezoelectric transducers  -  . Science, vol. 249, pp. 1000-1007 (1990).

  • (4) - BUTTRY (D.A.) -   Application of the quartz crystal microbalance to electrochemistry  -  . Dans Electroanalytical Chemistry, a series of advances, édité par Bard (A.J.), Marcel Dekker, New York, pp. 1-85 (1991).

  • (5) - BUTTRY (D.A.) -   The quartz crystal microbalance as in situ tool in electrochemistry  -  . Chap. 10 dans Electrochemical interfaces: modern techniques for in situ interface characterization, édité par Abruna (H.D.), VCH, New York (1991).

  • ...

1 Fabricants et Fournisseurs

HAUT DE PAGE

1.1 Fabricants et fournisseurs de microbalance

HAUT DE PAGE

1.2 Fabricants de quartz

Les quartz sont en général vendus par les fournisseurs de microbalance. Cependant, on pourra consulter le site du fabricant suivant :

International Crystal Manufacturing : ( http://www.icmfg.com)

HAUT DE PAGE

Cet article est réservé aux abonnés.
Il vous reste 92% à découvrir.

Pour explorer cet article
Téléchargez l'extrait gratuit

Vous êtes déjà abonné ?Connectez-vous !


L'expertise technique et scientifique de référence

La plus importante ressource documentaire technique et scientifique en langue française, avec + de 1 200 auteurs et 100 conseillers scientifiques.
+ de 10 000 articles et 1 000 fiches pratiques opérationnelles, + de 800 articles nouveaux ou mis à jours chaque année.
De la conception au prototypage, jusqu'à l'industrialisation, la référence pour sécuriser le développement de vos projets industriels.

Cet article fait partie de l’offre

Techniques d'analyse

(289 articles en ce moment)

Cette offre vous donne accès à :

Une base complète d’articles

Actualisée et enrichie d’articles validés par nos comités scientifiques

Des services

Un ensemble d'outils exclusifs en complément des ressources

Un Parcours Pratique

Opérationnel et didactique, pour garantir l'acquisition des compétences transverses

Doc & Quiz

Des articles interactifs avec des quiz, pour une lecture constructive

ABONNEZ-VOUS