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差熱熱重分析儀是一種集熱分析與質(zhì)量分析于一體的精密儀器，它能夠在程序控溫下，同時(shí)測(cè)量樣品的質(zhì)量變化及熱量變化，從而揭示物質(zhì)的熱穩(wěn)定性和熱解過程。其工作原理主要基于以下兩個(gè)方面：
一、熱重分析(TGA)原理
熱重分析是通過測(cè)量物質(zhì)在加熱過程中質(zhì)量的變化來研究其熱穩(wěn)定性的方法。在差熱熱重分析儀中，樣品被放置在精密的天平上，并隨著溫度的升高而加熱。天平能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)并記錄樣品質(zhì)量隨溫度的變化情況。當(dāng)樣品發(fā)生熱解、升華、吸附或脫附等過程時(shí)，其質(zhì)量會(huì)發(fā)生變化，這些變化會(huì)被儀器記錄下來，并轉(zhuǎn)化為質(zhì)量-溫度曲線或質(zhì)量-時(shí)間曲線。通過分析這些曲線，可以了解樣品的熱穩(wěn)定性、熱解溫度、熱解產(chǎn)物等信息。
二、差熱分析(DTA)原理
差熱分析是通過測(cè)量樣品與參比物在相同加熱條件下溫度的差異來研究其熱效應(yīng)的方法。在差熱熱重分析儀中，樣品和參比物被分別放置在兩個(gè)相同的加熱爐中，并同時(shí)加熱。儀器通過測(cè)量?jī)烧咧g的溫度差異來反映樣品的熱效應(yīng)。當(dāng)樣品發(fā)生吸熱或放熱反應(yīng)時(shí)，其溫度會(huì)與參比物產(chǎn)生差異，這些差異會(huì)被儀器記錄下來，并轉(zhuǎn)化為差熱曲線。通過分析差熱曲線，可以了解樣品的熱反應(yīng)類型、熱反應(yīng)溫度、熱反應(yīng)強(qiáng)度等信息。
三、差熱熱重分析儀的聯(lián)合應(yīng)用
差熱熱重分析儀將熱重分析和差熱分析兩種技術(shù)結(jié)合在一起，能夠同時(shí)提供樣品在加熱過程中的質(zhì)量變化和熱量變化信息。這種聯(lián)合應(yīng)用使得差熱熱重分析儀在物質(zhì)熱穩(wěn)定性研究、熱解機(jī)理探討、熱反應(yīng)動(dòng)力學(xué)分析等方面具有的優(yōu)勢(shì)。通過分析質(zhì)量-溫度曲線、質(zhì)量-時(shí)間曲線和差熱曲線，可以深入了解樣品的熱解過程、熱解產(chǎn)物、熱反應(yīng)類型以及熱反應(yīng)動(dòng)力學(xué)參數(shù)等信息。
綜上所述，差熱熱重分析儀的工作原理是基于熱重分析和差熱分析兩種技術(shù)的聯(lián)合應(yīng)用。它能夠在程序控溫下，同時(shí)測(cè)量樣品的質(zhì)量變化和熱量變化，從而揭示物質(zhì)的熱穩(wěn)定性和熱解過程。這種技術(shù)為科研工作者提供了有力的工具，幫助他們深入探索物質(zhì)的熱性質(zhì)及其變化規(guī)律。
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