دستگاه DSC برای اندازه گیری اختلاف جریان گرما بین نمونه و مرجع طراحی شده است. دو نوع دستگاه متداول کالری سنجی روبشی افتراقی وجود دارد: کالری سنجی روبشی افتراقی مبتنی بر اندازه گیری شار حرارتی(Heat flux DSC) و کالری سنجی روبشی افتراقی مبتنی بر اندازه گیری توان الکتریکی(Power-compensated DSC).
به کالری سنجی روبشی افتراقی مبتنی بر اندازه گیری شار حرارتی، آنالیز حرارتی افتراقی مقداری نیز می گویند، زیرا اختلاف دما را به صورت مستقیم اندازه گیری می کند و سپس، چنانکه در شکل۱- الف نشان داده شده است، آنرا به اختلاف جریان حرارت تبدیل می کند. این تبدیل توسط محاسبه عددی در نرم افزار رایانه ای انجام می شود که در دستگاه نصب شده است. کالری سنجی روبشی افتراقی مبتنی بر اندازه گیری توان الکتریکی، به طور مستقیم تغییر آنتالپی نمونه را در حین تحول حرارتی اندازه گیری می کند
طراحی آن تفاوت زیادی با طراحی آنالیز حرارتی افتراقی دارد. در کالری سنجی روبشی افتراقی مبتنی بر اندازه گیری توان الکتریکی، دو اتاقک جداگانه برای نگهداری نمونه و مرجع وجود دارد. هر یک از اتاقک ها دارای عنصر گرمادهی خاص خود است تا دما را تنظیم کند (شکل۱- ب). این دستگاه همواره حالت صفر حرارتی (0=TΔ) را حفظ می کند. زمانی که نمونه تحت تحول حرارتی قرار می گیرد، توان عنصر حرارتی (ماده ای که سبب تولید حرارت در دستگاه می شود) باید تغییر کند تا بتواند دمای نمونه را در حد دمای مرجع حفظ نماید. تحول حرارتی گرماگیر موجب افزایش توان جهت گرمادهی نمونه می شود. تحول گرمازا موجب کاهش توان عنصر حرارتی جهت سرد کردن نمونه می شود. مقدار تغییر توان باید برابر انرژی جریان گرما باشد تا آزاد کردن گرما یا گرفتن گرما توسط نمونه را جبران کند.
شکل۱- طرح دستگاه کالریسنجی روبشی افتراقی: (الف) DSC مبتنی بر اندازهگیری شار حرارتی؛ و (ب) DSC مبتنی بر اندازهگیری توان الکتریکی. A، کوره؛ B، گرمکنهای مجزا؛ و C، نگهدارندههای نمونه و مرجع.
شکل۲ منحنی کالریسنجی روبشی افتراقی را نشان داده است، که در آن جریان گرما بر حسب دما رسم شده است. جریان گرما یک واحد انرژی در واحد زمان در واحد جرم دارد، که معمولاً به صورت واحدهای 1-W g نشان داده می شود.
شکل۲- منحنی های کالریسنجی روبشی افتراقی برای نمونه پلیمری. Tg، دمای انتقال شیشه.
با وجودی که آنالیز حرارتی افتراقی و کالری سنجی روبشی افتراقی از نظر اندازه گیری های تحول حرارتی و ابزار آلات مشابه هستند، از جنبه های زیر با هم فرق دارند. آنالیز حرارتی افتراقی روشی کیفی است زیرا تفاوت های دمای اندازهگیری شده، هیچ نوع داده ای برای انرژی به دست نمی دهند. برعکس، کالری سنجی روبشی افتراقی روشی مقداری است زیرا جریان حرارتی اندازه گیری شده موجب تغییرات آنتالپی در نمونه در حین تحول حرارتی می شود.
آنالیز حرارتی افتراقی می تواند به دمای بالاتر از 1500 درجه سانتیگراد برسد، در حالیکه کالری سنجی روبشی افتراقی به بیشینه دمای 750 درجه سانتیگراد محدود است. این مزیت آنالیز حرارتی افتراقی برای بررسی مواد با دمای ذوب بالا، نظیر سرامیک ها و بعضی از فلزها، اهمیت دارد. به طور معمول، جریان گرما در نمونه به صورت مشخصه رو به بالای منحنی کالری سنجی روبشی افتراقی نشان داده می شود. این مشخصه با منحنی آنالیز حرارتی افتراقی، که در آن تحول گرماگیر به صورت مشخصه رو به پایین نشان داده می شود، فرق دارد. منحنی های کالریسنجی روبشی افتراقی، معمولاً با گرمادهی یا سرمادهی به نمونه با نرخ ثابت، در محدوده حرارتی مشخص، شبیه منحنی های آنالیز حرارتی افتراقی، ثبت می شوند.
برای انجام آنالیز DSC می توانید از خدمات آنالیز استفاده کنید و یا به بخش مشاوره رایگان مراجعه کنید.
میکروسکوپ SEM (میکروسکوپ الکترونی روبشی) که از گروه میکروسکوپ های الکترونی است، از معروف ترین روش های میکروسکوپی به شمار می رود که علاوه بر تهیه ی تصاویر بزرگنمایی شده، در صورتی که به تجهیزات اضافی مجهز شود می تواند برای آنالیز شیمیایی و دیگر بررسی ها نیز به کار گرفته شود. مبنای عملکرد […]
یکی از مشکلات امروزه افراد، وجود استانداردهای مختلف در سراسر جهان و در نتیجه آن وحود واحدهای مختلف است. این موضوع باعث شده تا تبدیل کردن واحدها به همدیگر یکی از معضلات امروزه افراد شود. در مقاله پیش رو قصد داریم ابزاری آنلاین برای تبدیل واحدهای مختلف به یکدیگر را معرفی کنیم. تبدیل واحد آنلاین […]
لوله های کشت انواع گوناگونی از لوله های آزمایش در آزمایشگاه میکروب شناسی مورد استفاده قرار می گیرد. یکی از آن ها لوله آزمایش معمولی است که بسیار مورد استفاده قرار می گیرد، این لوله ها برای رشد و تکثیر میکروارگانیسم ها در محیط کشت مصنوعی(جامد یا مایع) به کار می رود. دهانه این لوله […]
احتمالا برای شما هم این سوال پیش آمده که هر مثقال چند گرم است یا هر پوند چند کیلوگرم است. تعداد واحدهای مختلف وزن بسیار زیاد است که تعداد زیادی از آنها واحدهای سنتی ایران هستند. واحدهای مختلفی برای اندازهگیری وزن وجود دارد و در کشورهای مختلف نیز استانداردهای مختلفی مورد تایید است که هرکدام […]