梅特勒-托利多Flash DSC上市啦！——升降温速率最快的商品化DSC

瑞士梅特勒-托利多公司于2010年9月在全球同步推出了超快速差示扫描量热仪，名称为Flash DSC 1（中文名称为闪速DSC 1）。这是目前世界上速率最快的商品化DSC仪器，升温速率达到10的7次方数量级（K/min），降温速率达到10的6次方数量级（K/min）。

差示扫描量热法DSC是热分析中最重要的分析方法。DSC测量流入和流出试样的热流与温度或时间的关系，从而可定量测试物理转变和化学反应。

Flash DSC是创新型的超高速扫描量热仪，该技术能分析之前无法测量的结构重组过程。Flash DSC与常规DSC是理想的互补工具。极快的降温速率可制备明确定义的结构性■能的材料，例如在注塑过程中快速冷却时出现的结构；极快的升温速率可缩短测量时间从而防止结构改变。Flash DSC也是研究结晶动力学的理想工具，不同的降温速率的应用可影响试样的结晶行为和结构。

（闪速 DSC 1 — 闪速差示ㄨ扫描量热仪）

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传感器：

Flash DSC的心脏是基于MEMS（Micro-Electro-Mechanical Systems微机电系统）技术的︻芯片传感器（UFS1）。MEMS芯片传感器安置于稳固的有电路连接端口的陶瓷基座上。全量程UFS1传感器有16对热电偶，试样面和参比面各8对。
在常规DSC中，为了保护传感器，将试样放在坩埚内测试，坩埚的热容和导热性对测量有显著影响。在Flash DSC中，试样直接放在丢弃型芯片传感器上〇进行测试。

灵敏度：

高灵敏度来自采用16对热电偶。热电偶星形对称排列，从而能高精确地测量温度。

分辨率：

温度分辨率取决于传感器的时间常数。时间常数越小，相邻热效应的分离就越佳。UFS1芯片传感器的样品面由涂有铝薄涂层的氮化硅和二氧化硅制成，这可使传感器上的温度分布极其均匀。极小的传感器面厚约2.1 µm，因而其时间常数主要由▂试样决定。
Flash DSC的时间常数约为1ms，即约为常规DSC仪器时间常数的千分子一。

基线：

试样温度多点测量的创新技术确保了测量的精确性。差示传感器的高度对称性可获取平坦和重复性极好的基线。

测试原理：

Flash DSC基于功率补偿测试原理，专利注册的动态功率补偿电路可使超高升降温速率下的测试噪声最小化。传感器的试样和参比面各有热阻加热块，一起生成需要的温度程序。加热块由动态功率补偿控制。热流由排『列于样品面和参比面的各8对热点偶测量。

只有当试样足够小并与传感器接触很好时，快速加热或冷却才有可能。

在第一◥次升温时，试样熔融，与传感器的热接触因而改善。然后，通过有意识地改变降温速率可产生定义的试样结构。

因为升温速率快，所以试样在加热时没有时间改变结构。

超高的降温▽和升温速率范围允许用户在一次♀实验中测量许多不同的试样结构。

显示终端：

除了计算机，Flash DSC 1的彩色触摸终端显示屏十分清晰地指示仪器的状态。可在终端上直接输入个别程序和查询。

软件支持：

在典型的Flash DSC实验中，测量结果分析为与升温速率或降温速率或等温时间的关系。通常实验进行得非常迅∮速。试样制备需要稍多时间。数据处理和解释费时最长，但同时是∑最有意义的工作部分。