差(chà)示(shì)掃描量熱法（DSC)是(shì)20世(shì)紀(jì)60年(nián)代以後(hòu)研製出的(dí)一種(zhǒng)熱分析(xī)方(fāng)法，它(tā)是(shì)在程(chéng)序控製(zhì)溫(wēn)度(dù)下(xià)，測量(liáng)輸入(rù)到(dào)物(wù)質(zhì)和參比(bǐ)物(wù)的(dí)功率差與溫(wēn)度的(dí)關係的一(yī)種(zhǒng)技術。根(gēn)據測量(liáng)方法的不同(tóng)，又(yòu)分為兩(liǎng)種(zhǒng)類型：功率補償型DSC和(hé)熱(rè)流型(xíng)DSC。其(qí)主要特點是(shì)使(shǐ)用的溫(wēn)度範圍(wéi)比較寬(kuān)，分(fēn)辨(biàn)能力(lì)高(gāo)和靈敏(mǐn)度高。由(yóu)於它們能(néng)定(dìng)量(liáng)地(dì)測定各(gè)種熱(rè)力學(xué)參數和(hé)動力(lì)學參數(shù)，所以在材料科(kē)學(xué)領域(yù)得到了(liǎo)廣泛應用。

差示(shì)掃(sǎo)描量熱法(fǎ)的基(jī)本原理

1)功(gōng)率(shuài)補償(cháng)型DSC  功(gōng)率補償型DSC的主要特點是(shì)試樣和參(cān)比物分別具有(yǒu)獨立的加熱器和(hé)傳(chuán)感器，其結(jié)構(gòu)如(rú)圖4.1-9所示。整個(gè)儀器由兩個(gè)控製係統進(jìn)行監控，見圖4.1-10。

圖4.1-9 功能補償(cháng)型DSC示(shì)意圖(tú)

圖4.1-10功能補償(cháng)型(xíng)DSC的控(kòng)製綫路(lù)圖(tú)

其中(zhōng)一個(gè)控(kòng)製溫(wēn)度，使(shǐ)試樣和參比(bǐ)物(wù)在(zài)預定的速(sù)率下(xià)升(shēng)溫或降(jiàng)溫；另一(yī)個用(yòng)於(yú)補(bǔ)償試(shì)樣和參比物(wù)之間所產生的溫差(chà)。這個溫(wēn)差是(shì)由試樣的放熱或(huò)吸熱效應產(chǎn)生的(dí)。通(tōng)過(guò)功率(shuài)補(bǔ)償使試樣(yàng)和參比(bǐ)物的(dí)溫度保(bǎo)持相(xiāng)同，這(zhè)樣(yàng)就可(kě)從補償的功(gōng)率直接求算(suàn)熱流率，即(jí)

    式(shì)中(zhōng)，△W為所補償的功(gōng)率(shuài)；Q_s為試樣的熱(rè)量(liáng)；Q_R為參比物(wù)的熱量(liáng)；dH/dt為單(dān)位時間(jiān)內的焓變(biàn)，即熱流(liú)率(shuài)（mJ/s）。

該儀(yí)器試(shì)樣(yàng)和參比物的(dí)加熱(rè)器電阻(zǔ)相(xiāng)等，R_s=R_R，當試樣(yàng)沒有(yǒu)任(rèn)何(hé)熱(rè)效應(yīng)時，

I²_SR_S=I²_RR_R                (4.1-34)

如果試樣(yàng)產生熱(rè)效應(yīng)，立即進行功率補償(cháng)。所補(bǔ)償(cháng)的功率為：

                                              △W=I²_SR_S-I²_RR_R                     (4.1-35)

令R_S=R_R=R,得:                 △W=R(I_S+I_R)(I_S-I_R)               (4.1-36)

因為I_S+I_R=I_T,所(suǒ)以(yǐ)   △W=I_T(I_SR-I_RR)                   (4.1-37)

△W=I_T(V_S-V_R)=I_T △V              (4.1-38)

式中，IT為(wéi)總(zǒng)電流(liú)；△V 為(wéi)電壓差。

  如果I_T為常數，則(zé)△W與△V成正比，因(yīn)此(cǐ)△V直(zhí)接(jiē)表示dH/dt。