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差示扫描量热法的基本原理

日期:2021-01-19浏览:672次

差示扫描量热法(DSC)20世纪60年代以后研制出的一种热分析方法,它是在程序控制温度下,测量输入到物质和参比物的功率差与温度的关系的一种技术。根据测量方法的不同,又分为两种类型:功率补偿型DSC和热流型DSC。其主要特点是使用的温度范围比较宽、分辨能力高和灵敏度高。由于它们能定量地测定各种热力学参数和动力学参数,所以在材料科学领域得到了广泛应用。

差示扫描量热法的基本原理

1)功率补偿型DSC  功率补偿型DSC的主要特点是试样和参比物分别具有独立的加热器和传感器,其结构如图4.1-9所示。整个仪器由两个控制系统进行监控,见图4.1-10

 

 

图4.1-9 功能补偿型DSC示意图

图4.1-10功能补偿型DSC的控制线路图

 

其中一个控制温度,使试样和参比物在预定的速率下升温或降温;另一个用于补偿试样和参比物之间所产生的温差。这个温差是由试样的放热或吸热效应产生的。通过功率补偿使试样和参比物的温度保持相同,这样就可从补偿的功率直接求算热流率,即

 

 

    式中,△W为所补偿的功率;Qs为试样的热量;QR为参比物的热量;dH/dt为单位时间内的焓变,即热流率(mJ/s)。

该仪器