في عالم علم المواد ، أداة قادرة على التقاط التغيرات في درجة الحرارة من المواد ، بهدوء دفع الابتكار من المنتجات البلاستيكية في مجال البحث والتطوير في مجال الطب . فائدة نموذج يتعلق مسعر المسح التبايني ، الذي هو أداة التحليل الحراري لقياس العلاقة بين الفرق في الطاقة و درجة الحرارة التي يتم إدخالها إلى عينة مرجعية في إطار برنامج التحكم في درجة الحرارة . فائدة نموذج يمكن كميا تحديد مختلف الآثار الحرارية التي تحدث في عملية التسخين أو التبريد من المواد ، مثل ذوبان ، تبلور ، والأكسدة التحلل ، وما إلى ذلك ، يمكن أن تصل إلى مستوى 0.01 microwatt . . . . . . .

مبدأ عمل دسك مسعر المسح التبايني :

المبدأ الأساسي من دسك هو الحصول على المعلومات من خلال مقارنة الاختلافات في السلوك الحراري بين العينات المرجعية في نفس درجة الحرارة . وفقا لمختلف أساليب التنفيذ ، يمكن تقسيمها إلى نوعين : تعويض الطاقة نوع دسك و تدفق الحرارة نوع دسك . تعويض الطاقة نوع دسك يتميز عينة مرجعية مستقلة سخانات وأجهزة الاستشعار . عندما يكون هناك تأثير حراري ( على سبيل المثال ، امتصاص الحرارة ) من العينة ، ونظام ضبط قوة التدفئة على الفور للحفاظ على درجة حرارة العينة و مرجع ثابت . تعويض الطاقة مباشرة يعكس التغيرات في الخصائص الحرارية من العينة . هذا التصميم على أساس مبدأ التوازن الديناميكي صفر ، استجابة سريعة ، خط الأساس والاستقرار جيدة ، ومناسبة لدراسة عملية التحول السريع . . . . . . . الفرق في درجة الحرارة ( Δ ر ) بين اثنين من عينات تم قياسها من خلال حساسية عالية الاستشعار ، ثم تم تحويلها إلى تدفق الحرارة الفرق حسب معامل تدفق الحرارة قبل معايرة . تدفق الحرارة نوع دسك لديها مزايا بنية بسيطة نسبيا ، مرونة عالية في إعداد العينات ، ولها ميزة في الكشف عن ضعف الآثار الحرارية مثل التحول الزجاجي . كلا النوعين من الدعم المباشر في نهاية المطاف إنتاج منحنى DSC - الرسم البياني مع تدفق الحرارة ( DH / DT ) في الإحداثي الطولي ، درجة الحرارة أو الوقت في الإحداثي السيني . ذروة أو خطوة على منحنى يمثل مختلف الأحداث الحرارية ، على التوالي ، في حين أن منطقة الذروة يتناسب مع تغير السخانة الحرارية ( Δ ح ) ، والتي يمكن حسابها كميا .

مؤشر التقنية والمعدات هيكل دسك مسعر المسح التبايني

نموذجي DSC يدمج دقة نظام التحكم في درجة الحرارة ، وحدة الكشف الحساسة ومستقرة في الغلاف الجوي . المعلمات التقنية الأساسية تحديد الحد الأعلى من أداء الصك . نطاق درجة الحرارة هو المؤشر الأساسي دسك ، تغطي مجموعة واسعة من درجات الحرارة من البرد الشديد إلى درجة حرارة عالية . نموذجي درجة الحرارة تتراوح من - 170 ℃ إلى 800 ℃ ، وبعض أنواع عالية الأداء يمكن أن تصل إلى - 270 ℃ أو ما يصل إلى 1500 ℃ ، من أجل تلبية الاحتياجات البحثية من المواد الخاصة . ارتفاع وانخفاض درجة الحرارة قيم هي أيضا معلمة رئيسية ، وعادة ما تكون قابلة للتعديل بين 1 و 20 ℃ في الدقيقة ، مع بعض النماذج تصل إلى 500 ℃ / دقيقة ، والتي هي ذات أهمية خاصة في دراسة رد فعل سريع . القرار والحساسية هي جوهر DSC الأداء . درجة الحرارة الحديثة DSC القرار يمكن أن تصل إلى 0.1 ℃ ومستوى الضوضاء يمكن أن تصل إلى 0.01 μ W ، ويمكن الكشف عن تأثير حراري ضعيف جدا ، مما يوفر إمكانية تطوير مواد عالية الأداء . هيكل DSC يتكون أساسا من فرن التدفئة ، وحدة التبريد ، وأجهزة الاستشعار ، نظام مراقبة الغلاف الجوي و نظام معالجة الإشارات . فرن التدفئة يوفر مجال درجة الحرارة موحدة ؛ نظام التبريد ( تبريد الهواء ، التبريد الميكانيكية أو النيتروجين السائل التبريد ) لتحقيق التبريد السريع . نظام مراقبة الغلاف الجوي يمكن أن توفر غاز خامل أو رد فعل البيئة لتلبية مختلف الاحتياجات التجريبية .

عملية التشغيل و النقاط الرئيسية في التجربة : من إعداد العينة إلى تفسير البيانات

الحصول على بيانات موثوق بها دسك يتطلب اتباع إجراءات صارمة . إعداد العينة هو الخطوة الأولى ، وعادة ما تكون العينة إلى مسحوق متجانس أو قطعة صغيرة ، وزنها بدقة ( عادة 1-10 ملغ ) ثم وضعها في عينة طبق . عينة صغيرة جدا يمكن أن يؤدي إلى ضعف إشارة ، الكثير قد يؤدي إلى التدرج في درجة الحرارة ، مما يؤثر على القرار . أداة المعايرة هو المفتاح لضمان دقة البيانات . درجة الحرارة تدفق الحرارة محور محور معايرة بانتظام باستخدام مواد مرجعية معيارية عالية النقاء ( على سبيل المثال ، الإنديوم : 156.6 ℃ ذوبان الحرارة 28.45 ي / ز ) للقضاء على خطأ منهجي . دسك الحديثة عادة ما تكون مجهزة التلقائي معايرة البرنامج الذي يبسط هذه العملية . إعداد المعلمات التجريبية ينبغي النظر فيها بعناية . ارتفاع درجة الحرارة قيم هي واحدة من أهم المعالم : سرعة عالية جدا يمكن أن تجعل تأثير الحرارة درجة الحرارة تتحرك نحو درجة حرارة عالية الجانب ، شكل ذروة يصبح أوسع . بطء معدل يطيل وقت التجربة . عادة ما يتم اختيار معدل بين 5-20 ℃ / دقيقة . جو خامل ( مثل النيتروجين ) يستخدم لمنع أكسدة العينة ، في حين أن أكسدة الغلاف الجوي يستخدم لدراسة تفاعل الأكسدة نفسها . تحليل البيانات هو الخطوة الأخيرة في تطبيق دسك . التحول الزجاجي يمثل خطوة التحول من خط الأساس . ذوبان ذروة امتصاص الحرارة الذروة . بلورة والأكسدة فعل معظمها الطاردة للحرارة الذروة . ذروة الموقف يدل على درجة حرارة التحول ، ذروة الشكل يمكن أن توفر معلومات حيوية .

مع تطور العلم والتكنولوجيا ، DSC التكنولوجيا قد تطورت من أدوات البحث في المختبرات إلى جسر يربط بين البحوث العلمية الأساسية والتطبيقات الصناعية . من التصميم الجزيئي من المواد الجديدة إلى مراقبة جودة المنتج النهائي ، المعلومات الحرارية التي تقدمها دسك هو دائما المفتاح لفهم سلوك المواد .