تکنولوژی جدید تحلیل حرارتی کارایی آزمایشگاه را افزایش می دهد

در تحقیقات علم مواد و کنترل کیفیت، یک چالش پایدار نیاز به انجام جداگانه آزمایش‌های تحلیل ترموگراویمتری (TGA) و کالریمتری روبشی تفاضلی (DSC) برای توصیف کامل نمونه بوده است. این رویکرد نه تنها به دو برابر مقدار نمونه نیاز دارد، بلکه به دلیل تغییرات در شرایط آزمایش - مانند نرخ گرمایش و محیط اتمسفر - ناسازگاری‌هایی را ایجاد می‌کند که قابلیت مقایسه داده‌های تجربی را به خطر می‌اندازد. راه حلی که امکان انجام هر دو آزمایش را به طور همزمان تحت شرایط یکسان فراهم کند، گامی قابل توجه در جهت افزایش کارایی تجربی و دقت داده‌ها خواهد بود.

تحلیلگرهای حرارتی همزمان (STA) برای رفع همین نیاز توسعه یافته‌اند. این ابزارها به طرز هوشمندانه‌ای TGA را با تحلیل حرارتی تفاضلی (DTA) یا DSC در یک سیستم آزمایش واحد ادغام می‌کنند. در طول یک اجرای آزمایشی واحد، محققان می‌توانند به طور همزمان داده‌های مربوط به تغییرات جرم (TG) و جریان حرارت (DTA/DSC) را در حالی که نمونه تحت تغییرات دما قرار می‌گیرد، به دست آورند. این روش آزمایش دوگانه، خطا ناشی از مغایرت در شرایط تجربی را از بین می‌برد و در عین حال زمان ارزشمند تحقیق را به شدت صرفه‌جویی می‌کند.

سیستم‌های STA فعلی چندین پیکربندی را متناسب با نیازهای مختلف تحقیقاتی ارائه می‌دهند:

تحلیلگر حرارتی همزمان از نوع بالابر STA4001 دارای طراحی منحصر به فردی است که راحتی عملیاتی را بهینه می‌کند و آن را به انتخابی ایده‌آل برای تجزیه و تحلیل معمول آزمایشگاهی تبدیل می‌کند. مدل STA2001 (STA200) در وظایف استاندارد تحلیل حرارتی تا دمای 1150 درجه سانتی‌گراد تخصص دارد و دقت بالایی را با ارزش پیشنهادی عالی برای نیازهای گسترده توصیف مواد ارائه می‌دهد. برای کاربردهای چالش‌برانگیزتر، STA3000 (STA300) به عنوان یک سیستم TGA-DSC با کارایی بالا با محدوده دمایی گسترده تا 1500 درجه سانتی‌گراد عمل می‌کند و قادر به رسیدگی به الزامات آزمایش سختگیرانه برای سرامیک‌های دمای بالا، آلیاژهای فلزی و مواد معدنی تخصصی است.

فناوری STA مشاهده واضح رفتارهای پیچیده مواد را در طول فرآیندهای گرمایش، از جمله تجزیه، اکسیداسیون، انتقال فاز، ذوب و تبلور را در اختیار محققان قرار می‌دهد. این رویکرد تحلیلی کاملاً یکپارچه نه تنها رویه‌های تجربی را ساده می‌کند، بلکه داده‌های کاملاً همگام‌سازی شده را ارائه می‌دهد و شواهد محکمی برای درک مکانیسم‌های ترمو-کینتیکی مواد ارائه می‌کند. در محیط تحقیقاتی امروزی که مبتنی بر دقت است، انتخاب سیستم STA مناسب گامی حیاتی در جهت ارتقاء قابلیت‌های تحلیلی آزمایشگاه محسوب می‌شود.