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METTLER TOLEDO DSC5+STARe係統 熱分析設備的詳細資料

在材料熱分析領域，精準測量物質的焓變及熱行為是研究材料特性、優化生產工藝的關鍵。METTLER TOLEDO DSC5+STARe係統差示掃描量熱儀憑借創新技術、靈活模塊化設計與瑞士品質，成為行業新標杆。它能滿足工業研發、學術研究、生產質檢等多場景需求，在熱分析效率與精度上表現突出。下麵將詳細介紹該儀器的核心特性、廣泛應用，並深入解析其測試原理，展現其在熱分析領域的獨特價值。

METTLER TOLEDO DSC5+STARe係統差示掃描量熱儀是一款具備創新技術與靈活模塊化設計的高端熱分析設備，遵循瑞士品質標準，為差示掃描量熱法（DSC）應用樹立新基準。差示掃描量熱法主要用於測量材料因物理或化學性質變化而產生的焓變，且該焓變隨溫度或時間變化。這款儀器擁有諸多優勢，其FlexMode™功能可讓用戶在功率補償模式與熱流模式間靈活切換，功率補償模式能出色分離相近熱效應，分辨率優異；熱流模式噪聲低，對微弱效應或轉變的檢測靈敏度極高。配備的MultiSTAR™傳感器含有136個熱電偶，能精準捕捉微弱熱效應，專利電子熱流調節功能節省時間的同時保障測量準確性，獨特的模塊化設計可根據當前及未來需求定製解決方案，省時的FlexCal™調節功能確保在各類測量條件下都能獲得準確結果，創新的帶氣體吹掃坩堝室的機器人能保護樣品免受環境影響，實現24小時穩定運行。

儀器的傳感器設計極具革命性，MMS 1陶瓷傳感器化學穩定性強且堅固耐用，集成2個加熱器以實現功率補償模式。在功率補償模式下，傳感器通過加熱器補償樣品與參比位置的溫差（ΔT），使ΔT=0，當樣品發生焓變時，精準測量補償所需的加熱功率，從而得到高分辨率的熱流信號；熱流模式則依托傳感器的獨特設計，實現高靈敏度檢測。這種先進傳感器結合優化的樣品池設計，帶來了世界級的基線質量與比熱容（Cp）測量精度。在自動化方麵，DSC 5+融合先進軟硬件，3軸樣品機器人、功能強大的STARe軟件與高性能MMS 1傳感器協同工作，大幅提升實驗效率。環境可控的坩堝室可存儲96個樣品坩堝與7個參比坩堝，支持連續測量，還能自動識別兩種托盤類型，適配20-160μL不同規格的坩堝。對於敏感樣品，機器人可自動處理坩堝蓋，測量前移除或在測量前刺破密封蓋，測量後將用過的坩堝自動丟棄到坩堝收集箱。軟件方麵，STARe軟件具備FlexCal™調節、AIWizard™自動結果評估等功能，可簡化工作流程，減少操作人員工作量。

溫度配置

DSC 5+采用模塊化設計，用戶可根據測量需求選擇合適的工作溫度範圍。冷卻方式有空氣冷卻（室溫）、Intracooler冷卻（-30℃或-85℃）、CombiCooler冷卻（-150℃）三種選項，加熱爐有500℃和700℃兩種最高工作溫度的銀爐可選。CombiCooler冷卻裝置可同時連接液氮與Intracooler，儀器會根據實驗方法自動選擇合適的冷卻設備，減少液氮消耗。此外，儀器還具備多樣的模塊化配置選項，坩堝室使用樣品機器人時可存儲大量樣品，且可通入惰性氣體（如氮氣）防止樣品在測量前與大氣發生不良相互作用；直觀的觸摸屏便於用戶監控儀器狀態，OneClick™功能可快速啟動常用方法；軟件控製的質量流量控製器能調節4種不同實驗氣體的流量（0-200mL/min），確保測量環境穩定可重複或實現氣體快速切換。

坩堝選擇與使用

DSC 5+提供豐富的坩堝種類，材質包括鋁、金、HP坩堝、MP坩堝等，體積20-160μL，還支持高壓坩堝，所有坩堝均可與樣品機器人配合使用。配套的坩堝密封壓片機可輕鬆密封樣品盤，更換衝頭和模具後可適配不同坩堝；坩堝操作套裝包含漏鬥、鑷子、針頭、橡膠片、坩堝支架等工具，方便樣品裝填與坩堝操作。應用領域方麵，DSC 5+適用範圍極廣，可用於測量材料的熔融行為、結晶與成核、多晶型、液晶轉變、相圖與組成、玻璃化轉變、反應性、反應動力學、固化、穩定性、混溶性、增塑劑影響、熱曆史、比熱容及比熱容變化、反應與轉變焓、純度等多種熱事件與過程，分析的材料涵蓋熱塑性塑料、熱固性塑料、彈性體、複合材料、金屬與合金、膠粘劑、食品、醫藥、化學品等。例如，在比熱容測量中，采用藍寶石法（符合DIN ISO 11357-4和ASTM E1269標準），在功率補償模式下分析金屬樣品（如鉬），測量值與文獻值偏差在2%以內；在有機化合物焓重複性測試中，對液晶材料BCH-52進行10次連續測量，熔融峰（146℃）與相變峰（164℃）的焓重複性（相對標準偏差）達0.2%。

STARe軟件是DSC 5+的重要組成部分，作為市場上全麵的熱分析軟件，具備極高的靈活性與豐富的評估功能，由基礎軟件與多個應用專屬選項組成，可滿足當前及未來需求。其中AIWizard™依托訓練過的神經網絡，能自動識別和評估DSC測量的所有熱效應；FlexCal™可將不同模塊、坩堝、氣體類型組合的調節參數存儲在數據庫中，根據實驗方法自動應用合適的調節參數，無需額外調節；evalsMacro功能允許用戶預設已知樣品的曲線評估限值，確保不同操作人員評估結果一致，還可定義自動評估以確認結果是否符合規格；QC選項能自動跟蹤產品質量，對比曲線並將結果存儲在材料專屬表格中，展示統計數據以便追蹤偏差。此外，METTLER TOLEDO還提供全方位的服務與支持，包括全球範圍內的專業售後團隊、豐富的熱分析應用文章、產品與技術視頻庫、季度電子通訊等，保障儀器持續穩定運行，幫助用戶充分發揮儀器性能。

測試原理

METTLER TOLEDO DSC5+STARe係統差示掃描量熱儀基於差示掃描量熱法（DSC）的核心原理工作，核心是在程序控製溫度條件下，測量樣品與參比物之間的熱流差，進而分析樣品的熱行為。儀器通過將樣品與惰性參比物（在測量溫度範圍內無熱效應，如氧化鋁）分別置於兩個獨立的樣品池內，由加熱/冷卻係統對兩者施加相同的溫度程序（升溫、降溫或恒溫）。當樣品發生物理變化（如熔融、結晶、玻璃化轉變）或化學變化（如固化、氧化、分解）時，會吸收或釋放熱量，導致樣品與參比物之間出現溫度差（ΔT）。

在功率補償模式下，儀器通過傳感器內置的兩個加熱器實時監測ΔT，當ΔT出現時，加熱器自動向樣品或參比物施加額外的加熱功率，使兩者溫度重新恢複一致（ΔT=0），此時補償的加熱功率大小就等於樣品吸收或釋放的熱量，該功率信號經處理後轉化為熱流信號，形成DSC曲線。而在熱流模式下，傳感器通過136個熱電偶組成的MultiSTAR™熱電偶陣列，測量樣品與參比物之間因熱流差異產生的溫度差，再根據熱傳導定律將溫度差轉化為熱流信號，同樣生成反映樣品熱行為的DSC曲線。通過分析DSC曲線中峰的位置（對應轉變溫度）、峰麵積（對應焓變）、峰形（反映轉變過程動力學特性）等信息，即可獲取樣品的關鍵熱性能參數，為材料研究與質量控製提供依據。

METTLER TOLEDO DSC5+STARe係統差示掃描量熱儀憑借創新的技術設計、靈活的模塊化配置、高效的自動化功能與廣泛的應用範圍，為熱分析領域提供了可靠且高效的解決方案。無論是在精準的熱流測量、多樣的溫度控製，還是便捷的自動化操作與全麵的軟件支持方麵，都展現出卓越的性能。其清晰的測試原理確保了測量結果的準確性與科學性，能滿足不同行業用戶的多樣化需求。隨著材料科學與相關領域的不斷發展，這款儀器必將在更多前沿研究與工業應用中發揮重要作用，助力用戶深入探索材料熱特性，推動技術創新與產品質量提升。