aplicaciones analiticas de la microbalanza de cristal de cuarzo ...
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En principio, este caso no se cumple rigurosamente salvo en el caso del cristal conel electrodo depositado, en vacio absoluto. En este caso, el material no piezoeléctricoque corresponde al modelo de Martin es la capa de metal que constituye el electrodo.Sin embargo , en la totalidad de los casos, esta capa de metal no se toma en cuenta,o se la modela como una capa rigida ideal sin perdidas, que solamente contribuye amodificar levemente la frecuencia de resonancia del cristal.Haciendo esta aproximacion , los casos de la seccion anterior corresponden adiversas situaciones reales, como ser cristales en contacto con liquidos , depositosmetalicos y polimericos , etc.En casi todos estos casos, existe una segunda capa de aire en contacto con elmaterial, pero dada la baja viscosidad y densidad del aire, esta no se toma en cuenta.En muchos otros casos, existen al menos dos capas de material sucesivasclaramente determinadas.Esto incluye la electrodeposicion de metales y polimeros, en la que la segunda capaes la solucion desde la que se deposita, polimerizaciones con exclusion de solvente ,en las que el solvente exhudado por el polimero forma una segunda capa, deposicionde monocapas moleculares a partir de una solucion, etc.Volviendo al analisis comenzado en esta seccion, podemos tomar la ecuacion deMartin y Granstaff en su forma completa , para un cristal piezoelectrico en contactocon dos capas sucesivas no piezoelectricas. La capa en contacto con el cristal, oinferior, lleva en subíndice 1, mientras que la capa alejada del cristal o superior llevael subíndice 2.Zf=Z2tanh( k2d2 ) + Z1tanh( k1d1)( Z Z ) ⋅ tan( k d ) ⋅ tan( k d ) +2 11 1 2 21Ec. 2.16con ki = jω√ (ρi/G i )31
Cuando (Z 2 /Z 1 ) tan (k 1 d 1 ) tan (k 2 d 2 )
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En principio, este caso no se cumple rigurosamente salvo en el caso <strong>de</strong>l <strong>cristal</strong> conel electrodo <strong>de</strong>positado, en vacio absoluto. En este caso, el material no piezoeléctricoque correspon<strong>de</strong> al mo<strong>de</strong>lo <strong>de</strong> Martin es <strong>la</strong> capa <strong>de</strong> metal que constituye el electrodo.Sin embargo , en <strong>la</strong> totalidad <strong>de</strong> los casos, esta capa <strong>de</strong> metal no se toma en cuenta,o se <strong>la</strong> mo<strong>de</strong><strong>la</strong> como una capa rigida i<strong>de</strong>al sin perdidas, que so<strong>la</strong>mente contribuye amodificar levemente <strong>la</strong> frecuencia <strong>de</strong> resonancia <strong>de</strong>l <strong>cristal</strong>.Haciendo esta aproximacion , los casos <strong>de</strong> <strong>la</strong> seccion anterior correspon<strong>de</strong>n adiversas situaciones reales, como ser <strong>cristal</strong>es en contacto con liquidos , <strong>de</strong>positosmetalicos y polimericos , etc.En casi todos estos casos, existe una segunda capa <strong>de</strong> aire en contacto con elmaterial, pero dada <strong>la</strong> baja viscosidad y <strong>de</strong>nsidad <strong>de</strong>l aire, esta no se toma en cuenta.En muchos otros casos, existen al menos dos capas <strong>de</strong> material sucesivasc<strong>la</strong>ramente <strong>de</strong>terminadas.Esto incluye <strong>la</strong> electro<strong>de</strong>posicion <strong>de</strong> metales y polimeros, en <strong>la</strong> que <strong>la</strong> segunda capaes <strong>la</strong> solucion <strong>de</strong>s<strong>de</strong> <strong>la</strong> que se <strong>de</strong>posita, polimerizaciones con exclusion <strong>de</strong> solvente ,en <strong>la</strong>s que el solvente exhudado por el polimero forma una segunda capa, <strong>de</strong>posicion<strong>de</strong> monocapas molecu<strong>la</strong>res a partir <strong>de</strong> una solucion, etc.Volviendo al analisis comenzado en esta seccion, po<strong>de</strong>mos tomar <strong>la</strong> ecuacion <strong>de</strong>Martin y Granstaff en su forma completa , para un <strong>cristal</strong> piezoelectrico en contactocon dos capas sucesivas no piezoelectricas. La capa en contacto con el <strong>cristal</strong>, oinferior, lleva en subíndice 1, mientras que <strong>la</strong> capa alejada <strong>de</strong>l <strong>cristal</strong> o superior llevael subíndice 2.Zf=Z2tanh( k2d2 ) + Z1tanh( k1d1)( Z Z ) ⋅ tan( k d ) ⋅ tan( k d ) +2 11 1 2 21Ec. 2.16con ki = jω√ (ρi/G i )31