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熱重分析儀的工作原理是什么？
閱讀：554 發布時間：2023-11-27
熱重分析儀（Thermogravimetric Analyzer）是一種用于研究物質在溫度變化過程中質量變化的儀器。其工作原理基于熱重法，即通過程序控溫，測量物質的質量隨溫度或時間的變化關系。
熱重分析儀主要由加熱爐、天平、溫度控制器、記錄系統等部分組成。在測試過程中，樣品被放置在加熱爐內的坩堝中，通過程序控溫，加熱爐以一定的速率升溫或降溫。同時，樣品的質量變化被高精度天平實時測量并記錄下來。天平將質量變化轉化為電信號，并傳輸到記錄系統中，最終以曲線形式顯示質量隨溫度或時間的變化關系。
熱重分析儀的測試原理主要有兩種：變位法和零位法。變位法是根據天平梁傾斜度與質量變化成比例的關系，用差動變壓器等檢知傾斜度，并自動記錄。零位法則是采用差動變壓器法、光學法測定天平梁的傾斜度，然后去調整安裝在天平系統和磁場中線圈的電流，使線圈轉動恢復天平梁的傾斜，即所謂零位法。無論采用哪種方法，最終都是將質量變化轉化為電信號并進行記錄。
熱重分析儀廣泛應用于材料科學、藥物研究、環境保護等領域。通過熱重分析，可以研究物質的熱性質，如熱穩定性、熱分解、熱反應等，也可以用于研究材料的制備和性能優化，以及藥物的有效性和安全性等方面。同時，熱重分析儀還可以用于環境監測中氣體成分的分析和工業生產中的質量控制等方面。
總之，熱重分析儀的工作原理是基于熱重法，通過程序控溫，測量物質的質量隨溫度或時間的變化關系。其應用范圍廣泛，對于材料科學、藥物研究、環境保護等領域的研究和發展都具有重要的意義。