同步熱分析儀是一種常見的物理測試設(shè)備,用于測量材料在加熱或冷卻過程中的物理和化學性質(zhì)變化。本文將介紹同步熱分析儀的工作原理、技術(shù)特點以及應(yīng)用領(lǐng)域。
1. 工作原理
同步熱分析儀通過聯(lián)合使用差示掃描量熱計(DSC)和熱重分析(TGA),對樣品進行同時測量加熱、降溫、氧化或還原等條件下的各種相互影響,并能夠定量地檢測出反應(yīng)放出或者吸收的能量。
具體來說,在一個實驗周期內(nèi),樣品首先被置于平衡環(huán)境中使之達到穩(wěn)態(tài),然后開始升溫/降溫操作,同時記錄 DSC 和 TGA 信號并隨時監(jiān)控系統(tǒng)狀態(tài)。當發(fā)生樣品轉(zhuǎn)變時,會有相應(yīng)峰值產(chǎn)生,并且峰高與轉(zhuǎn)變焓成正比關(guān)系。此外,在 TGA 實驗過程中可觀察到質(zhì)量損失曲線,并識別其中每個段落所代表含義。
2. 技術(shù)特點
(1)高精度:采用最新技術(shù)開發(fā)制造并為用戶提供多種校準選項,滿足不同應(yīng)用場合的需求。
?。?)高靈敏度:能夠?qū)崟r監(jiān)測樣品發(fā)生的各種變化,并達到微克級別的質(zhì)量分析精度。
(3)高可靠性:提供完善且易于維護的系統(tǒng)軟件和硬件保證設(shè)備長期穩(wěn)定運行。
?。?)操作簡便:使用方便、快速并集成了多個分析技術(shù)及其算法,減少人為誤差影響分析結(jié)果。
3. 應(yīng)用領(lǐng)域
由于其極高的精確度和廣泛適用性,同步熱分析儀在許多工業(yè)制造過程中得到了應(yīng)用。以下是一些常見的應(yīng)用領(lǐng)域:
(1)材料科學與工程:通過表征材料性質(zhì)來設(shè)計、開發(fā)新型納米、復(fù)合等先進材料;
?。?)環(huán)境監(jiān)測與污染控制:對大氣、水體或土壤中有害物質(zhì)進行檢測;
?。?)醫(yī)藥化學研究與制造:可以幫助確定各種藥物配方中活性成分含量以及反應(yīng)機理等問題;
(4)食品加工行業(yè): 可驗證和檢查食品添加劑所產(chǎn)生反應(yīng)的穩(wěn)定性、熱敏感性等方面問題。