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申请/专利权人：南京大学

摘要：本发明公开一种石英晶体微天平、基于石英晶体微天平的检测方法及装置，应用于微小质量测量技术领域，石英晶体微天平包括：谐振模块、光学成像模块和数据处理模块；光学成像模块包括显微镜及图像采集设备；装配体固定于显微镜的载物台上；图像采集设备用于对显微镜放大的石英晶体微天平芯片的表面进行光学成像，获得图像，并将图像发送至数据处理模块；数据处理模块，用于对接收的图像进行分析处理，确定待测样品的光学谐振频率；根据光学谐振频率确定待测样品的质量，本发明可以提升石英晶体微天平的测量灵敏度，脱离Sauerbrey方程的限制，同时测出石英晶体微天平芯片表面不同位置的谐振频率，实现单芯片的多通道多样品检测。

主权项：1.一种石英晶体微天平，其特征在于，包括：谐振模块、光学成像模块和数据处理模块；所述谐振模块包括装配体和谐振电压源；所述装配体包括石英晶体微天平芯片；所述石英晶体微天平芯片的表面携带待测样品；所述谐振电压源用于驱动石英晶体微天平芯片；所述光学成像模块包括显微镜及图像采集设备；所述装配体固定于显微镜的载物台上；所述显微镜用于放大待测样品；所述图像采集设备用于对显微镜放大的待测样品进行光学成像，获得图像，并将图像发送至数据处理模块；数据处理模块，用于对接收的图像进行分析处理，确定待测样品的光学谐振频率；根据光学谐振频率确定待测样品的质量；数据处理模块具体用于：图像采集设备为电荷耦合元件，对电荷耦合元件发送的多个频率扫描的图像进行下列处理：确定图像中的光斑在第一方向及第二方向的半峰全宽FWHM；将光斑在第一方向及第二方向的FWHM进行对比，将对比结果中的较大值与较小值的比值作为椭圆率；根据多个频率及对应的椭圆率，确定椭圆率与频率的关系曲线，将关系曲线中椭圆率最大值对应的频率作为待测样品的光学谐振频率；所述第一方向与第二方向垂直；或，数据处理模块具体用于：图像采集设备为电荷耦合元件，对电荷耦合元件发送的不同频率扫描的图像进行拟合，得到每个频率的拟合后的图像，采用反卷积算法确定拟合后的图像中光斑的运动路径范围；根据多个频率及对应的光斑的运动路径范围，确定光斑的运动路径范围与频率的关系曲线，将关系曲线中运动路径范围的最大值对应的频率作为待测样品的光学谐振频率；或，数据处理模块具体用于：图像采集设备为锁相互补金属氧化物半导体器件，确定锁相互补金属氧化物半导体器件发送的不同频率扫描的图像的光学强度；根据多个频率及对应的图像的光学强度，确定图像的光学强度与频率的关系曲线，将关系曲线中光学强度的最大值对应的频率作为待测样品的光学谐振频率。

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