專利名稱::熱分析儀的制作方法熱分析儀本發(fā)明涉及利用增強(qiáng)的熱通量模式的熱分析儀以及操作該儀器的方法。熱分析儀一般地用于測(cè)量暴露于溫度變化和/或溫度程序的樣本的不同特征和屬性。這種熱分析儀公知的例子是量熱儀,特別是差示掃描量熱儀(differentialscanningcalorimeter,DSC)。DSC用來記錄樣本或樣本材料物理或化學(xué)特征與溫度有關(guān)的變化。例如,這些為與放熱或吸熱事件有關(guān)的熱流測(cè)量,其中該放熱或吸熱事件伴隨受溫度變化影響樣本(sample)中的相變和其他效應(yīng)。對(duì)樣本內(nèi)的變化相對(duì)于參考來進(jìn)行確定,該參考可以是空參考位置或適當(dāng)?shù)膮⒖疾牧?。根?jù)DSC的類型,參考材料或樣本材料可以直接置于相應(yīng)的測(cè)量位置,或者,其可以置于適當(dāng)?shù)嫩釄?crucible)中,然后將該坩堝置于相應(yīng)的測(cè)量位置上——樣本位置或參考位置。開發(fā)了芯片式量熱儀用來分析極薄膜以及質(zhì)量在微克甚至納克范圍的粒子,這通?;诠杓夹g(shù)。對(duì)這些芯片式量熱儀(例如高速DSC)不同用途的綜述,在下文中給出A.W.vanHerwaarden,"OverviewofCalorimeterChipsforVariousApplications,,,ThermochimicaActa,432(2005),192—201。熱分析儀的兩種主要的控制規(guī)則或模式是公知的,它們是熱通量和功率補(bǔ)償。通過控制加熱功率或者通過在樣本位置放置額外的加熱器(通常稱為補(bǔ)償加熱器)并對(duì)其進(jìn)行單獨(dú)控制,功率補(bǔ)償通常在熱分析儀中實(shí)現(xiàn)。樣本位置、參考位置以及置于所述測(cè)量位置之一的任何材料將受溫度程序(temperatureprogram)的影響,該溫度程序由相應(yīng)加熱器(heaer)施加給相應(yīng)的測(cè)量位置。樣本加熱器僅僅是模擬參考加熱器傳遞的加熱功率。所述補(bǔ)償加熱器用于傳遞任何額外的加熱樣本所需的功率,使其發(fā)生相變,而樣本位置和參考位置之間的溫度差受到控制以保持基本為零。熱通量規(guī)則通常在熱分析儀(例如量熱儀)中實(shí)現(xiàn),其具有包括樣本位置和參考位置的共同的保持器(holder)。保持器與共同的加熱器相關(guān)聯(lián),該共同的加熱器的加熱功率由參考位置的溫度來控制。加熱器與樣本位置和參考位置之間的熱傳導(dǎo)路徑得到確切的限定,可以對(duì)根據(jù)樣本和參考的溫度信號(hào)計(jì)算出的熱流進(jìn)行定量分析。在熱通量模式中,參考位置和樣本位置的加熱功率根據(jù)溫度程序由參考位置處的實(shí)際溫度來控制。不幸的是,當(dāng)樣本經(jīng)歷熱事件和/或從熱事件弛豫(relax)時(shí),特別是當(dāng)弛豫相對(duì)較慢時(shí),樣本溫度會(huì)從設(shè)置的程序溫度實(shí)質(zhì)地偏移,并且樣本溫度會(huì)關(guān)于時(shí)間實(shí)質(zhì)上成非線性。另外,為了確定樣本凈熱流,所有熱屬性都需要高度準(zhǔn)確地知道,因?yàn)樵摯_定一般地對(duì)任何這些屬性中的不準(zhǔn)確性非常敏感。這些缺點(diǎn)會(huì)導(dǎo)致例如錯(cuò)誤的測(cè)量結(jié)果。因此,開發(fā)熱分析儀,特別是熱分析熱通量?jī)x將是有益的,其克服前面描述的熱通量規(guī)則的缺點(diǎn),并提供具有更高可再現(xiàn)性和準(zhǔn)確性的結(jié)果。該熱分析儀的開發(fā)無法在經(jīng)典熱通量規(guī)則的框架內(nèi)實(shí)現(xiàn)。術(shù)語“經(jīng)典”熱通量規(guī)則是指已知規(guī)則。參考圖1,一般地描述了當(dāng)在受控條件下例如在采用熱通量的熱分析儀內(nèi)對(duì)參考位置和樣本位置進(jìn)行加熱時(shí)關(guān)于熱流的基本規(guī)則。參考位置和樣本位置也稱為“測(cè)量位置”。圖1示出了樣本位置1和參考位置2的示意性表示,該樣本位置1和參考位置2或者與共同的加熱器13相關(guān)聯(lián),或者與單獨(dú)的加熱器(這里未示出)相關(guān)聯(lián)。樣本6置于樣本位置1上,參考位置2優(yōu)選是空的。對(duì)于該情形,進(jìn)入和來自參考位置2的所有熱流累加成一個(gè)凈熱流<formula>formulaseeoriginaldocumentpage4</formula>進(jìn)入樣本位置1的凈熱流由表示。參考位置2處和樣本位置1處的溫度為Tk和Ts,它們?cè)谙鄳?yīng)的測(cè)量位置假定是均勻的。樣本位置1處的能量平衡要求<formula>formulaseeoriginaldocumentpage4</formula>Cs表示樣本位置的熱容,m為樣本質(zhì)量,cp為樣本6的比熱,具體為樣本材料的比熱,4為因樣本6內(nèi)的熱事件而進(jìn)入樣本6的熱流。同樣,參考位置2的能量平衡可表示為<formula>formulaseeoriginaldocumentpage4</formula>(2)其中Ck是參考位置的熱容。對(duì)于這些計(jì)算,假定參考位置2為空且不與任何參考材料相關(guān)聯(lián)。不過,原則上可以使用參考材料或物質(zhì)。式(1)減去(2),得到<formula>formulaseeoriginaldocumentpage4</formula>(3)式3左邊表示測(cè)量位置1、2之間的凈熱流失衡(即,進(jìn)入的熱流減去流出的熱流),取測(cè)量位置1、2之間的差。左邊包含來自測(cè)量位置1、2之間的有效施加給環(huán)境的加熱功率和/或熱阻差以及可能來自樣本位置和參考位置之間直接熱流的貢獻(xiàn)。式3右邊表示測(cè)量位置1、2之間的熱耗率之差,其來自于兩個(gè)空的測(cè)量位置1、2之間內(nèi)在的熱容或熱失衡差、樣本6的熱容、以及來自于樣本6內(nèi)發(fā)生的任何熱事件。對(duì)式3求解進(jìn)入樣本6的凈熱流,得到<formula>formulaseeoriginaldocumentpage4</formula>(4)根據(jù)實(shí)際的設(shè)置,特別是測(cè)量位置1、2使用的是共同的加熱器13還是單獨(dú)的加熱器,包含來自于加熱器13和測(cè)量位置1、2之間、測(cè)量位置1、2和熱環(huán)境之間和/或樣本位置1和參考位置2相互之間的熱流的貢獻(xiàn)。最常見地,每一個(gè)這些項(xiàng)可以被表示為由溫度差所驅(qū)動(dòng)的、跨熱阻的熱流。如果涉及的所有熱阻和溫度都已確切定義,就可以獲得式4中熱流項(xiàng)差的量化結(jié)果,盡管在實(shí)踐中這些熱屬性中的小的誤差會(huì)導(dǎo)致凈熱流信號(hào)中大的相對(duì)不準(zhǔn)確性。當(dāng)在熱分析儀中實(shí)現(xiàn)經(jīng)典熱通量規(guī)則時(shí),對(duì)參考溫度Tk進(jìn)行控制,以跟隨預(yù)定的溫度程序。舉例來說,該溫度程序可包含時(shí)間段,在所述時(shí)間段的每個(gè)內(nèi)Tk保持常數(shù)值——保持等溫——或者隨時(shí)間線性變化。因此,其時(shí)間導(dǎo)數(shù)fK是時(shí)間無關(guān)的(至少在一個(gè)程序段內(nèi)),從而式3可以重寫為<formula>formulaseeoriginaldocumentpage5</formula>其中,S=&表示掃描速率,AT=Ts-Te為測(cè)量位置1、2之間的溫度差。在非極端情況下,可以假設(shè)熱容差|CS-CK|與樣本的熱質(zhì)m*cp相比較小,使得式5中的凈熱流可進(jìn)一步化簡(jiǎn)為<formula>formulaseeoriginaldocumentpage5</formula>其中CkCs三C或者,如果求解凈熱流<formula>formulaseeoriginaldocumentpage5</formula>假定實(shí)質(zhì)上均勻的加熱器和/或環(huán)境溫度,以及連接樣本位置1和參考位置2與它們相應(yīng)的熱環(huán)境的熱阻間的基本的對(duì)稱性,式7中的凈熱流項(xiàng)將由與測(cè)量位置1、2間的溫度差ΔΤ成比例的項(xiàng)占優(yōu)(dominate)。這表示在穩(wěn)態(tài)條件下,在4基本為零,和不出現(xiàn)任何額外的熱事件時(shí),并且在入口效應(yīng)弛豫之后,ΔT將實(shí)質(zhì)上保持常數(shù)值。ΔT的值可以近似為<formula>formulaseeoriginaldocumentpage5</formula>其中Z為樣本位置和參考位置間的有效熱阻,其將是各個(gè)起貢獻(xiàn)熱阻的函數(shù)。溫度差ΔT在樣本6內(nèi)發(fā)生的任何熱事件期間變化,進(jìn)一步造成樣本溫度Ts和設(shè)置的程序溫度之間的差異。另外,這將在樣本溫度Ts的時(shí)間相關(guān)性中引入非線性。在熱事件之后,當(dāng)4實(shí)質(zhì)上返回零時(shí),ΔΤ將以指數(shù)衰減而弛豫到其穩(wěn)態(tài)值(見式8),其時(shí)間常數(shù)<formula>formulaseeoriginaldocumentpage5</formula>樣本6內(nèi)發(fā)生的熱事件的總轉(zhuǎn)變焓可由下式給出<formula>formulaseeoriginaldocumentpage5</formula>積分從t=、(熱事件出現(xiàn)前的時(shí)間點(diǎn))到t=、(此時(shí)穩(wěn)態(tài)條件在從熱事件弛豫之后已經(jīng)恢復(fù))。令Ttl和T1為t=、和t=、時(shí)設(shè)置的程序溫度。假定Cp(T)對(duì)于Ttl<T<T1為常數(shù),式10的積分可以部分計(jì)算,得到<formula>formulaseeoriginaldocumentpage5</formula>I_項(xiàng)1_Il_項(xiàng)1_J|_項(xiàng)3_|式11的項(xiàng)1給出了曲線下的面積,項(xiàng)2為插值基線下的面積,項(xiàng)3是誤差項(xiàng)。在理想條件下,假定所有屬性以無窮的精度即時(shí)測(cè)量,則相對(duì)于時(shí)間畫出項(xiàng)1的被積函數(shù)將得到的曲線是由轉(zhuǎn)變峰(transitionpeak)斷開的水平直線(除去誤差項(xiàng)3的作用)。如果ATci^ΔΤ1;誤差項(xiàng)3將成為零。在該條件下,樣本的轉(zhuǎn)變焓可以被確定為曲線與插值基線之間的區(qū)域。不幸地,實(shí)驗(yàn)條件通常遠(yuǎn)遠(yuǎn)不是前面描述的理想情形那樣。在實(shí)驗(yàn)情形下,即使在完成弛豫之后,ATtl^ΔT1,因此總是需要考慮誤差項(xiàng),而不能將其忽略。進(jìn)一步,式11中的凈熱流項(xiàng)涉及幾乎相等量級(jí)的數(shù)的相減,因此其極其依賴于準(zhǔn)確性,通過該準(zhǔn)確性可以確定根本的表達(dá)式和屬性。由于這些累積的不準(zhǔn)確性的來源,產(chǎn)生的圖顯示出基線漂移和彎曲,這只能通過經(jīng)驗(yàn)手段來校正。在經(jīng)典熱流實(shí)驗(yàn)中,樣本溫度滯后于參考溫度,從而滯后于程序溫度,使得會(huì)出現(xiàn)實(shí)際樣本溫度或參考溫度之間的熱滯后以及時(shí)間滯后。綜上,采用經(jīng)典熱流來實(shí)現(xiàn)熱分析儀具有若干缺點(diǎn),因?yàn)樵摕岱治鰞x會(huì)有受現(xiàn)實(shí)世界不可避免的限制的困難。樣本溫度Ts會(huì)實(shí)質(zhì)地偏移給定的程序溫度。樣本溫度A的時(shí)間導(dǎo)數(shù)在從樣本內(nèi)的熱事件弛豫的過程中基本上為非恒定。與使用功率補(bǔ)償?shù)臒岱治鰞x相比,從熱事件弛豫比較慢,并且確定樣本凈熱流對(duì)于測(cè)量和預(yù)先確定的熱屬性中的不準(zhǔn)確性是敏感的。這些缺點(diǎn)對(duì)于小型熱分析儀(例如芯片式量熱儀和DSC)變得更為顯著。另外,熱分析儀一般地或者針對(duì)功率補(bǔ)償模式、或者針對(duì)熱通量模式來進(jìn)行設(shè)計(jì),從而需要不同的儀器來支持兩種規(guī)則或模式。因此,開發(fā)可以在功率補(bǔ)償模式和熱通量模式之間切換的熱分析儀,也將是有益的。對(duì)于功率補(bǔ)償,樣本位置和參考位置的熱分離是很重要的。熱流測(cè)量原則上可以使用熱分離的測(cè)量位置來進(jìn)行,只要參考位置、樣本位置以及周圍之間的熱傳導(dǎo)路徑是確切限定的。采用包括熱分離的測(cè)量位置的熱分析儀來實(shí)現(xiàn)熱通量規(guī)則也帶來一些缺點(diǎn),其隨著樣本大小的減小而變得更為顯著。不過,在樣本位置和參考位置之間沒有直接熱流的情況下,熱流信號(hào)來自于減去的流入以及流出測(cè)量位置的整體熱流。樣本越小,這些整體熱流就將會(huì)越接近,使得熱流信號(hào)更加地對(duì)整體熱流中的誤差和/或不準(zhǔn)確敏感。本發(fā)明的一個(gè)目的在于開發(fā)改進(jìn)的熱通量規(guī)則的設(shè)置,其消除或者至少減少前面描述經(jīng)典熱通量規(guī)則的缺點(diǎn)的影響。該目的通過熱分析儀、特別是差示掃描量熱儀來實(shí)現(xiàn),其包括用于容納樣本的樣本位置,參考位置,與樣本位置和參考位置相關(guān)聯(lián)的加熱模塊,用于設(shè)置溫度對(duì)時(shí)間的標(biāo)稱值的預(yù)定溫度程序的模塊,用于在樣本位置測(cè)量樣本溫度的第一傳感器,并且還包括控制器,其控制所述加熱模塊的加熱功率。對(duì)所述加熱模塊的加熱功率的控制使得所測(cè)量的樣本溫度實(shí)質(zhì)上跟隨所述溫度程序。對(duì)于經(jīng)典熱通量?jī)x,加熱功率相比地是由測(cè)量的參考溫度或者由加熱模塊的溫度來控制的,其產(chǎn)生前面描述的缺點(diǎn)。通過實(shí)際的或測(cè)量的樣本溫度向樣本位置提供溫度程序和控制加熱功率實(shí)質(zhì)上消除了樣本溫度偏離設(shè)置的程序溫度。該增強(qiáng)的熱流元素表示了一種主動(dòng)的樣本控制。根據(jù)本發(fā)明的熱通量規(guī)則或模式將稱為“增強(qiáng)的”熱流,以將其與已知的或“經(jīng)典的”熱流相區(qū)分。在實(shí)驗(yàn)過程中,在經(jīng)典參考控制情形的鏡像下,參考溫度的速率領(lǐng)先于樣本溫度,但是與經(jīng)典熱流不同的是,參考溫度偏移設(shè)置的程序溫度并不影響樣本溫度和設(shè)置的程序溫度之間的關(guān)系,這將大大減少滯后。進(jìn)一步,直接控制樣本溫度還引起事件過程中上升沿陡度的增加。在經(jīng)典熱通量模式下,熱量傳遞給樣本的速率受樣本位置和參考位置之間實(shí)質(zhì)上為常數(shù)的熱阻限制,這對(duì)樣本位置和參考位置之間的熱流給出了嚴(yán)格的約束。在增強(qiáng)的熱通量模式下,樣本通過其相變主動(dòng)地由控制器拖拽(drag),其對(duì)于關(guān)于樣本位置和參考位置之間熱質(zhì)的失衡具有較高熱質(zhì)的樣本特別有益。熱分析儀還包括第二傳感器,用于在參考位置測(cè)量參考溫度。樣本位置和參考位置之間產(chǎn)生(arising)的溫度差(即差別溫度)可以得到確定,并可表示測(cè)量信號(hào)。舉例來說,傳感器可包括熱電堆布置,其具有與樣本位置相關(guān)聯(lián)的至少一個(gè)熱電偶(thermocouple)以及與參考位置相關(guān)聯(lián)的至少一個(gè)熱電偶,用于確定相應(yīng)測(cè)量位置處的溫度。還有可能的是,樣本位置和參考位置關(guān)聯(lián)于單獨(dú)的熱電堆(thermopile)布置。相應(yīng)測(cè)量位置的溫度還可以以其他公知的溫度測(cè)量裝置或傳感器來確定,例如電阻溫度計(jì)或基于半導(dǎo)體的傳感器。參考位置優(yōu)選為空,但在示例性實(shí)施例中參考位置也可以與適當(dāng)?shù)膮⒖嘉镔|(zhì)或材料相關(guān)聯(lián)。這對(duì)于某些實(shí)驗(yàn)情況是有利的,例如冷卻實(shí)驗(yàn)。加熱模塊可包括與樣本位置和參考位置相關(guān)聯(lián)的共同的加熱器,或者加熱模塊可包括單獨(dú)的加熱器,與參考位置相關(guān)聯(lián)的參考加熱器和與樣本位置相關(guān)聯(lián)的樣本加熱器。在示例性實(shí)施例中,測(cè)量位置的設(shè)計(jì)方式成使得樣本位置和參考位置之間的熱干擾小或者甚至可以忽略,這是特別有益的,因?yàn)槠湓试S將增強(qiáng)的熱通量規(guī)則和功率補(bǔ)償組合到單個(gè)熱分析儀中。優(yōu)選地,加熱器是電阻加熱器,因?yàn)檫@些特別適于小尺寸和質(zhì)量的樣本儀器。除了電阻加熱器,可也以使用任何其他類型的加熱器,特別是那些已經(jīng)由熱分析儀所使用的,例如電感加熱器或激光加熱。樣本位置和參考位置可以置于共同的保持器上,或者它們可以置于單獨(dú)的或者分開的保持器上。在此處,保持器被理解為相應(yīng)的測(cè)量位置在其上放置于或構(gòu)成基板或構(gòu)造。具有單獨(dú)的保持器的熱分析儀特別適合于在熱通量和功率補(bǔ)償進(jìn)行切換的儀器,因?yàn)閮蓚€(gè)規(guī)則都可被利用。除了布置在共同的保持器或單獨(dú)的保持器上以外,測(cè)量位置也可以置于相同或不同的環(huán)境中,例如共同或單獨(dú)的爐(furnace)或傳感器。進(jìn)一步有益的是,樣本位置和參考位置顯示出內(nèi)在的對(duì)稱性,以將樣本位置和參考位置之間的熱質(zhì)的失衡保持在最小。另外,樣本位置和參考位置的低熱慣性對(duì)于實(shí)現(xiàn)增強(qiáng)的熱流是重要的,因?yàn)橄到y(tǒng)需要能夠相關(guān)于實(shí)驗(yàn)的時(shí)間尺度對(duì)于在樣本內(nèi)發(fā)生的熱事件過程中加熱功率可能的大的擾動(dòng)迅速作出響應(yīng)。在示例性實(shí)施例中,熱分析儀是在等環(huán)境(isoperibolic)條件下操作的熱通量量熱儀。在等環(huán)境量熱儀中,周圍溫度保持不變,而樣本溫度可以與周圍溫度不同。在示例性實(shí)施例中,將熱分析儀設(shè)計(jì)成差示掃描量熱儀,例如芯片式量熱儀。這些類型的儀器僅僅是可能儀器的實(shí)例。根據(jù)本發(fā)明的熱分析儀可以是任何類型的具有至少樣本位置和參考位置的儀器。經(jīng)典熱流采用例如差示掃描量熱儀(DSC)和熱分析儀來實(shí)現(xiàn),其將DSC和熱重分析(TGA)組合起來。這些以及相關(guān)的儀器也可以采用增強(qiáng)的熱流來實(shí)現(xiàn)。當(dāng)將熱從加熱器傳遞到置于樣本位置的樣本的過程中所涉及時(shí)間常數(shù)足夠低以阻止樣本中發(fā)生的熱事件過程中出現(xiàn)大的坡度時(shí),可以應(yīng)用增強(qiáng)的熱通量規(guī)則。根據(jù)本發(fā)明的增強(qiáng)的熱通量模式比樣本溫度落后于程序溫度的經(jīng)典熱通量模式具有若干優(yōu)點(diǎn)。例如經(jīng)典熱通量模式引起相變峰出現(xiàn)的滯后,因?yàn)闀?huì)出現(xiàn)經(jīng)過一級(jí)相變的樣本材料的加熱或冷卻掃描,以及樣本溫度中進(jìn)一步的延長(zhǎng)一段時(shí)間的非線性。根據(jù)本發(fā)明的增強(qiáng)的熱通量模式消除了這兩種效應(yīng),并且滯后實(shí)質(zhì)地減少,理想情況下可以實(shí)質(zhì)上為零。進(jìn)一步,對(duì)于經(jīng)典熱通量規(guī)則,開始部分的陡度或者峰的上升沿一般受總的加熱速率限制。對(duì)于增強(qiáng)的熱通量規(guī)則,情況并非如此。增強(qiáng)的熱通量規(guī)則生成更陡的邊緣,其產(chǎn)生更窄的峰以及峰值溫度的較少滯后。最后,對(duì)于增強(qiáng)的規(guī)則弛豫也更快,其進(jìn)一步促進(jìn)窄的峰值。提出了一種控制根據(jù)本發(fā)明的熱分析儀的方法,具有用于容納樣本的樣本位置,參考位置,與樣本位置和參考位置相關(guān)聯(lián)的加熱模塊,用于設(shè)置溫度對(duì)時(shí)間的標(biāo)稱值的預(yù)定溫度程序的模塊,用于在樣本位置測(cè)量樣本溫度的第一傳感器,以及控制器,其控制所述加熱模塊的加熱功率,所述方法包括以下步驟將樣本置于樣本位置上,通過控制加熱模塊的加熱功率以及根據(jù)時(shí)間確定樣本溫度,來將預(yù)定的溫度程序應(yīng)用到樣本位置和參考位置。測(cè)量的樣本溫度然后可用于控制所述加熱模塊的加熱功率,以使所測(cè)量的樣本溫度實(shí)質(zhì)上跟隨所述預(yù)定的溫度程序。優(yōu)選地,樣本的熱質(zhì)與參考位置和樣本位置之間熱質(zhì)的失衡相比總是高的。加熱模塊可包括與樣本位置和參考位置相關(guān)聯(lián)的共同的加熱器,或者可包括單獨(dú)的加熱器——與參考位置相關(guān)聯(lián)的參考加熱器以及與樣本位置相關(guān)聯(lián)的樣本加熱器??梢詮臏y(cè)量樣本位置和參考位置之間產(chǎn)生的溫度差來得出進(jìn)入樣本的凈熱流。測(cè)量位置之間在有效加熱功率的失衡和/或進(jìn)入環(huán)境的熱流也對(duì)進(jìn)入樣本的凈熱流有貢獻(xiàn)。由于通過樣本溫度的主動(dòng)控制,樣本和程序溫度實(shí)質(zhì)上是相同的,因此熱滯后的主要部分得以消除。進(jìn)一步并且最重要地,對(duì)于前面給出的方程,S現(xiàn)在代表樣本溫度Ts而不是參考溫度Tk的時(shí)間導(dǎo)數(shù),這表示樣本溫度Ts隨時(shí)間線性變化。由此可知,時(shí)間和樣本溫度軸是完全成比例的,并可以自由地交換。進(jìn)一步,從熱事件弛豫的時(shí)間常數(shù)可從Z·(C+m·cp)減小到Z·C,使得在熱事件之后更快地指數(shù)衰減回基線,對(duì)于相對(duì)于樣本位置的熱質(zhì)具有相對(duì)較大熱質(zhì)的樣本,差別變得更為顯著。弛豫時(shí)間現(xiàn)在由參考位置而不是樣本位置來確定。這得到改進(jìn)的系統(tǒng)響應(yīng),因?yàn)椴淮嬖跇颖舅暙I(xiàn)的額外的慣性。增強(qiáng)的熱通量規(guī)則的又一益處是由于兩個(gè)單獨(dú)的機(jī)制而改進(jìn)了峰值高寬比。因?yàn)橹鲃?dòng)的樣本控制,從而開始的陡度增加,而弛豫時(shí)間減少,是因?yàn)橹涞臅r(shí)間常數(shù)是優(yōu)選為空的參考位置的時(shí)間常數(shù)而不是樣本位置的時(shí)間常數(shù)?,F(xiàn)在參考下面的圖來詳細(xì)描述本發(fā)明。熱阻采用符號(hào)Z來表示,以避免與電阻R混淆。附圖示出了圖1熱分析熱通量?jī)x中熱流的示意性簡(jiǎn)化表示;圖2熱通量熱分析儀中熱流的示意性表示,該熱通量熱分析儀對(duì)于樣本位置和參考位置具有實(shí)質(zhì)上對(duì)稱的測(cè)量位置和單獨(dú)的加熱器;圖3采用經(jīng)典熱流的DSC的電設(shè)置;圖4采用增強(qiáng)的熱流的DSC的電設(shè)置;圖5熱事件過程中根據(jù)圖3的設(shè)置的溫度時(shí)間圖;圖6熱事件過程中根據(jù)圖4的設(shè)置的溫度時(shí)間圖;以及圖7采用功率補(bǔ)償、經(jīng)典熱流和增強(qiáng)的熱流比較地測(cè)量銦(5μg,lOOOK/s)的熔融峰的功率差對(duì)時(shí)間圖。附圖標(biāo)記1,201,301,401樣本位置2,202,302,402參考位置203,303,403樣本加熱器204,304,404參考加熱器205環(huán)境/熱分析儀6,206樣本307,407第一熱電堆308,408第二熱電堆309控制環(huán)310,410PID控制器311,411測(cè)量電路412控制環(huán)13加熱器720功率補(bǔ)償721增強(qiáng)的熱流722經(jīng)典的熱流323,423控制器圖1如前面所述示出了熱通量熱分析儀中熱流的示意性表示。參考位置和樣本位置也被稱為“測(cè)量位置”。圖2示意地示出了熱分析儀205內(nèi)的熱流。熱分析儀205包括樣本位置201、參考位置202、樣本加熱器203和參考加熱器204。樣本位置201、參考位置202和加熱器203、204包括在熱分析儀205中,在這里只是示意地表示,并且還代表周圍環(huán)境,其假定保持在均勻的溫度TE。熱分析儀205優(yōu)選地在等環(huán)境條件下工作,并具有實(shí)質(zhì)上對(duì)稱的測(cè)量位置201、202,其具有單獨(dú)的加熱器203、204。熱流可由圖2來進(jìn)行建模的儀器實(shí)例是具有單獨(dú)的加熱器的芯片式差示掃描量熱儀。針對(duì)樣本206置于樣本位置201上,并且相應(yīng)的加熱器203、204根據(jù)共同、預(yù)定的溫度程序向測(cè)量位置201、202提供加熱功率的情形,各種熱流采用箭頭來表示。預(yù)定的溫度程序還可以是電壓程序,特別是當(dāng)加熱器203、204是電阻加熱器時(shí)。加熱器203、204可以設(shè)計(jì)成電阻加熱器,其將加熱功率傳遞至相應(yīng)的測(cè)量位置201、202。兩個(gè)加熱器203、204的加熱功率不必相等,即使當(dāng)加熱器203、204受完全相同的電壓程序控制時(shí)也是如此,因?yàn)榧訜峁β逝c加熱器電阻成反比,該電加熱器電阻是顯著地依賴于溫度的。由于測(cè)量位置201、202之間的溫度差在樣本中的熱轉(zhuǎn)變期間會(huì)變得相當(dāng)顯著,該效應(yīng)不可被忽略。對(duì)于計(jì)算樣本206中的熱流,圖2所示的所有熱流都需要考慮進(jìn)來。為了避免與電阻R混淆,分配給熱阻的符號(hào)是Z。各項(xiàng)進(jìn)一步由下標(biāo)S、R、H和E來表征,表示樣本(Sample)位置、參考(Reference)位置、加熱器(Heater)和環(huán)境(Environment)。X表示時(shí)間導(dǎo)數(shù)X=dX/dt。根據(jù)式1,樣本位置201處的能量平衡要求<formula>formulaseeoriginaldocumentpage10</formula>(la)<table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table>^iis是樣本加熱器203單位時(shí)間生成的熱量,其流至樣本位置201。0KS是從參考位置202到樣本位置201的熱流,0SE是從樣本位置201到環(huán)境205的熱流。Cs表示樣本位置的熱容,m表示質(zhì)量,Cp表示樣本(特別是樣本材料)206的比熱樣本。Ts是樣本位置201處的溫度,假定其等于樣本206的溫度。4是來自于樣本206內(nèi)的熱事件的、進(jìn)入樣本206的熱流。Tk表示參考位置202處的溫度,Te是環(huán)境205的溫度,uH是施加到測(cè)量位置201、202的加熱器203、204的電壓,RS是樣本加熱器203的電阻,Zks,Zse分別表示測(cè)量位置201、202之間的熱阻以及樣本位置201和環(huán)境205之間的熱阻。同樣,根據(jù)式2,參考位置202的能量平衡可以表示為Qnetrr=Qhr-fos+Qre)=cr^r,(2a)其中=f,且=。是參考加熱器204單位時(shí)間生成的熱量,0RE是從參考位置202到環(huán)境205的熱流。Ck是熱容,Tk是參考位置202的溫度。Rk表示參考加熱器204的電阻,Zke是參考位置202和環(huán)境205之間的熱阻。針對(duì)這些計(jì)算,假定參考位置202為空,且不與任何參考材料相關(guān)聯(lián)。不過,原則上是可以使用參考材料的。使測(cè)量位置201、202之間的熱干擾最小化是有益的。如前面針對(duì)圖2所描述的,對(duì)于熱分離的測(cè)量位置可以實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)。如果熱干擾小,則可以忽略。否則應(yīng)該考慮實(shí)際的熱干擾,并可以針對(duì)給定的熱分析儀205通過比較冷卻和加熱的運(yùn)行來實(shí)驗(yàn)地確定,其中相應(yīng)的運(yùn)行顯示出所述效應(yīng)相反標(biāo)示。對(duì)于針對(duì)冷卻和加熱運(yùn)行為空的測(cè)量位置,可以確定測(cè)量位置之間的第一熱失衡。有益地,這些測(cè)量顯示出沒有加熱和冷卻運(yùn)行之間顯著的不對(duì)稱性,表示樣本位置和參考位置之間的實(shí)際的熱失衡小到可以忽略。一旦已知該量,采用已知的熱質(zhì)和空的參考位置,就可以針對(duì)樣本材料來進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。在校正該兩個(gè)空位置之間內(nèi)在的差異之后,可以確定測(cè)量的熱質(zhì)并與已知熱質(zhì)進(jìn)行比較。測(cè)量的熱質(zhì)中在加熱和冷卻運(yùn)行之間的任何差異表示熱干擾。在熱干擾可以忽略的假定下,通過進(jìn)行下面的代入,對(duì)這些式的求解可以類似于前面描述的式311:<formula>formulaseeoriginaldocumentpage11</formula>(12)作為一階近似,式8和9保持不變,盡管Z現(xiàn)在表示測(cè)量位置和環(huán)境之間的熱阻,其在樣本位置和參考位置之間取平均并忽略了來自電的項(xiàng)的貢獻(xiàn)。特別地,對(duì)于芯片式量熱儀,必須注意,在實(shí)際設(shè)置中,使用經(jīng)典熱流,樣本溫度Ts和給定的或預(yù)定的程序溫度Tsrt之間的溫度差會(huì)容易地達(dá)到幾十度,這可以使用實(shí)際數(shù)值Z=0.5-1父1041(/1、在空氣/氮?dú)庀乱约癿·Cp·S=10_8-10_2K/s采用式8示例性地計(jì)算出來。進(jìn)一步,所有數(shù)學(xué)操作,特別是減法,顯著地依賴于確定單獨(dú)屬性的準(zhǔn)確度。這對(duì)于熱阻Z特別重要。熱阻Z不能直接確定,而必須根據(jù)在校準(zhǔn)儀器過程中確定的屬性來計(jì)算。特別地,在處于等環(huán)境條件的量熱儀中,例如在芯片式量熱儀中,置于樣本位置上的任何樣本對(duì)樣本位置到環(huán)境的熱阻Zse有影響,而必須加以考慮。進(jìn)一步,關(guān)于經(jīng)典熱流計(jì)算作出了若干假定和簡(jiǎn)化,這些假定和簡(jiǎn)化在一定程度上是無效的,特別是系統(tǒng)距離理想條件越遠(yuǎn)時(shí)。例如,這些假定包括常數(shù)值的熱容cp,空測(cè)量位置的相等熱容以及在芯片式量熱儀情形下樣本的幾何穩(wěn)定性。由于實(shí)驗(yàn)條件可能與理想條件差距很大,產(chǎn)生的圖顯示出基線漂移和彎曲,這只能通過經(jīng)驗(yàn)手段來校正。芯片式量熱儀代表適當(dāng)?shù)臒岱治鰞x的實(shí)例,其可包括熱分離的測(cè)量位置。特別當(dāng)在微觀尺度(如在芯片式量熱儀中)實(shí)現(xiàn)時(shí),前面描述的設(shè)置更容易出現(xiàn)前面所述經(jīng)典熱流的缺點(diǎn)。因此,實(shí)現(xiàn)根據(jù)本發(fā)明的增強(qiáng)的熱流是特別有益的。圖3示出了采用經(jīng)典熱通量規(guī)則工作的熱分析儀(例如DSC)的電設(shè)置。圖3中給出的DSC包括樣本位置301和參考位置302。樣本或樣本材料可以置于樣本位置301上,參考材料可以置于參考位置302上。優(yōu)選地,測(cè)量的進(jìn)行不需要有參考材料。樣本位置301與樣本加熱器303熱接觸。樣本位置301處的溫度由傳感器確定,所述傳感器包括具有至少一個(gè)熱電偶的熱電堆307。同樣地,參考位置302與參考加熱器304熱接觸。參考位置302處的溫度利用傳感器來確定,所述傳感器包括具有至少一個(gè)熱電偶的熱電堆308。加熱器303、304優(yōu)選地設(shè)計(jì)為單獨(dú)的電阻加熱器,其可由相同的溫度程序或電壓程序來控制。樣本加熱器303和參考加熱器304遵從于預(yù)定的溫度程序?qū)⒓訜峁β适┘拥綔y(cè)量位置301、302,并且是控制環(huán)309的一部分。該控制環(huán)309包括PID控制器310。將溫度程序饋給控制環(huán)309,如溫度設(shè)置點(diǎn)Tset所示。αJset是溫度Tset與塞貝克(seebeck)系數(shù)αs的乘積,其將溫度轉(zhuǎn)換成電壓,其中Tsrt相對(duì)于熱電堆冷端(coldjunction)的溫度進(jìn)行測(cè)量。加熱器303、304的加熱功率由參考位置302處的溫度Tk控制,其采用熱電堆308來確定。包括熱電堆307、308的傳感器是測(cè)量電路311的一部分,其輸出為從兩個(gè)熱電堆307、308得出的熱電堆信號(hào)差。這里,熱電堆信號(hào)差直接表示測(cè)量的信號(hào)??刂骗h(huán)309以及測(cè)量電路311與主控制器(特別是微控制器)323連接,用于控制DSC。圖4示出了DSC的電設(shè)置,作為采用增強(qiáng)的熱通量規(guī)則的熱分析儀的實(shí)例。熱分析儀還包括樣本位置401、與樣本位置401相關(guān)聯(lián)的樣本加熱器403以及第一溫度傳感器,所述第一溫度傳感器包括具有至少一個(gè)熱電偶的第一熱電堆407,用于測(cè)量樣本位置401處的溫度。儀器還包括與參考加熱器404相關(guān)聯(lián)的參考位置402以及第二溫度傳感器,所述第二溫度傳感器包括具有至少一個(gè)熱電偶的第二熱電堆408,用于測(cè)量參考位置402處的溫度。樣本加熱器403和參考加熱器404遵從于預(yù)定的溫度程序?qū)⒓訜峁β适┘拥较鄳?yīng)的測(cè)量位置401、402,并且是控制環(huán)412的一部分。該控制環(huán)412包括PID控制器410。將預(yù)定的溫度程序饋給控制環(huán)412,如溫度設(shè)置點(diǎn)Tset所示。包括熱電堆407、408的傳感器是測(cè)量電路411的一部分,其輸出為從兩個(gè)熱電堆407、408得出的熱電堆信號(hào)差。同樣熱電堆信號(hào)差可表示測(cè)量的信號(hào)??刂骗h(huán)409以及測(cè)量電路411連接到主控制器423,特別是微控制器,用于控制DSC。到目前為止,增強(qiáng)的熱通量規(guī)則與經(jīng)典熱通量規(guī)則非常相似。主要差別是加熱器403,404的加熱功率由樣本位置401處的溫度Ts來控制,其采用熱電堆407而不是參考位置402處的溫度Tk來確定。向樣本位置401提供溫度程序的方法實(shí)質(zhì)上消除了樣本溫度Ts從給定的程序溫度Tsrt的偏移,與經(jīng)典熱通量規(guī)則相比具有顯著的優(yōu)勢(shì)。僅當(dāng)將熱從樣本加熱器403傳遞到置于樣本位置401的樣本的過程中所涉及時(shí)間常數(shù)足夠低以阻止熱事件過程中出現(xiàn)大的坡度(情況例如是稱為芯片式量熱儀的情形)時(shí),可以應(yīng)用增強(qiáng)的熱通量規(guī)則。圖3和4中示出的兩種設(shè)置都可以通過將補(bǔ)償加熱器添加到每個(gè)測(cè)量位置、并通過將補(bǔ)償加熱器連接到由測(cè)量位置之間出現(xiàn)的溫度差進(jìn)行饋給的適當(dāng)?shù)难a(bǔ)償環(huán),來容易地進(jìn)行適用。采用這些適用,得到的儀器能夠在熱通量模式下或者在功率補(bǔ)償模式下工作,其可以是與熱通量模式類似的經(jīng)典的或增強(qiáng)的功率補(bǔ)償模式。圖5和6示出了線性加熱掃描過程中溫度T對(duì)于時(shí)間t的理想圖,其中樣本經(jīng)過吸熱一級(jí)相變。參考溫度Tk表示為虛線,樣本溫度Ts為直線。圖5示出了經(jīng)典熱通量規(guī)則的情形,其中根據(jù)測(cè)量的參考溫度Tk來應(yīng)用溫度程序Tseto圖6示出了增強(qiáng)的熱通量規(guī)則的情形,通過樣本溫度Ts采用溫度程序Tset的主動(dòng)控制。對(duì)于經(jīng)典熱通量模式,樣本溫度Ts在這個(gè)掃描中跟隨在程序溫度Tsrt之后,產(chǎn)生熔融峰的滯后出現(xiàn),該滯后從溫度信號(hào)差得出。該滯后由圖5中的雙箭頭表示。在轉(zhuǎn)變過程中以及之后,樣本溫度Ts中出現(xiàn)延長(zhǎng)一段時(shí)間的非線性性。從圖6中明顯看出,這兩種效應(yīng)在采用增強(qiáng)的熱通量規(guī)則的樣本溫度圖中都未出現(xiàn),其中滯后實(shí)質(zhì)減少,理想情況下實(shí)質(zhì)上減少到零。進(jìn)一步,對(duì)于經(jīng)典熱通量規(guī)則,開始部分的陡度或者峰的上升沿受總的加熱速率限制(圖5)。對(duì)于增強(qiáng)的熱通量規(guī)則,情況并非這樣。從圖6中明顯看出,增強(qiáng)的熱通量規(guī)則產(chǎn)生了更陡的邊緣,從而得到更窄的峰和峰值溫度的較少滯后。最后,弛豫對(duì)于增強(qiáng)的規(guī)則也更快,其進(jìn)一步對(duì)窄峰有貢獻(xiàn)。下面可以對(duì)針對(duì)經(jīng)典熱通量規(guī)則進(jìn)行的熱流分析作出調(diào)整,以描述增強(qiáng)的熱通量規(guī)則,從而顯示根據(jù)本發(fā)明的規(guī)則的含義和益處。從式4開始,將樣本溫度的變化速率當(dāng)作常數(shù)fs=S,并假定空測(cè)量位置的相等熱容,可獲得下式m.vS+4=—C^+(Qnet,s-Qnet,R)(13)初看起來,式13看上去與其對(duì)應(yīng)的經(jīng)典熱通量規(guī)則的式7很相似。然而,有一些重要的差異,其帶來了有益的效果。樣本和程序溫度實(shí)質(zhì)上是相同的,通過它們來消除熱滯后的主要部分。進(jìn)一步并且最重要地,S現(xiàn)在表示樣本溫度Ts而不是參考溫度Tk的時(shí)間導(dǎo)數(shù),意味著樣本溫度Ts隨時(shí)間線性變化。由此可知,時(shí)間和樣本溫度軸是完全成比例的,并可以自由地交換。進(jìn)一步,從熱事件弛豫的時(shí)間常數(shù)對(duì)于不具有參考材料的實(shí)驗(yàn)從Z·(C+m·cp)減小到了Z·C,使得在熱事件之后更快地指數(shù)衰減回基線,對(duì)于具有相對(duì)較大熱質(zhì)的樣本該差別變得更為顯著。弛豫時(shí)間現(xiàn)在由參考位置而不是樣本位置來確定,從而產(chǎn)生改進(jìn)的系統(tǒng)響應(yīng),這是因?yàn)椴淮嬖跇颖舅暙I(xiàn)的額外的慣性。優(yōu)選地,實(shí)驗(yàn)不采用參考材料來進(jìn)行。然而,高冷卻速率和大的熱樣本質(zhì)量的組合會(huì)引入樣本位置和參考位置之間的顯著的溫度差,從而,由于參考溫度領(lǐng)先于程序溫度,減少可能進(jìn)行受控冷卻的溫度范圍。對(duì)于這些情形,優(yōu)選使用參考材料來抵消該現(xiàn)象。在Cp為常數(shù)的假定下,通過對(duì)式13進(jìn)行積分,可以計(jì)算出轉(zhuǎn)變焓tIiIhdt=}{Qmi,s-QtietJdt-HfCp-(T1-T0)-C-(AT1-AT0)(14)toto除了誤差項(xiàng)顯著較小,該式幾乎與根據(jù)式11針對(duì)經(jīng)典熱通量規(guī)則計(jì)算出的焓相同。誤差項(xiàng)較小是因?yàn)镃小于(C+m·cp)以及因?yàn)樵谳^窄的溫度間隔內(nèi)完成樣本相變。因此,ΔT的溫度依賴性將在較小區(qū)域起作用,使A(AT)變得平均較小。溫度依賴性的存在是因?yàn)閰⒖嘉恢煤蜆颖疚恢弥g內(nèi)在的以及因樣本而產(chǎn)生的失衡。除了誤差項(xiàng)較小以外,、和、以及Ttl和T1更為接近到一起的事實(shí)增加了準(zhǔn)確性,因?yàn)檫@將減少Cp變化的影響并限制括號(hào)內(nèi)被積函數(shù)中的屬性需要高精度地知道的范圍。在圖7中,給出了3個(gè)比較測(cè)量,將增強(qiáng)的熱流721置于經(jīng)典熱流722和功率補(bǔ)償720的正中間,雖然增強(qiáng)的熱流圖與功率補(bǔ)償720比與經(jīng)典熱流722更為接近??梢钥吹?,增強(qiáng)的熱流包括兩種規(guī)則的元素,同時(shí)實(shí)質(zhì)地減少和/或消除了它們的缺點(diǎn)。當(dāng)通過相變拉取(pull)樣本時(shí),增強(qiáng)的熱流引起主控制環(huán)責(zé)任的增加,并對(duì)其穩(wěn)定性提出更高要求。因此,使用穩(wěn)健的溫度控制(例如PID-控制)是優(yōu)選需要的。三種不同量熱方法的示例性比較量熱測(cè)量顯示,在少量百分率的誤差內(nèi),針對(duì)三種不同加熱速率而測(cè)量的給定銦樣本的熔解焓并未顯示出顯著地依賴于所使用的方法或加熱速率。這確認(rèn)了采用增強(qiáng)的熱通量規(guī)則的測(cè)量在熱測(cè)量上與采用經(jīng)典熱通量和功率補(bǔ)償?shù)臏y(cè)量一樣可靠。權(quán)利要求一種熱分析儀,特別是差示掃描量熱儀,包括用于容納樣本(206)的樣本位置(201,401),參考位置(202,402),與所述樣本位置(201,401)和所述參考位置(202,402)相關(guān)聯(lián)的加熱模塊,用于設(shè)置溫度標(biāo)稱值對(duì)時(shí)間的預(yù)定溫度程序的模塊,用于測(cè)量所述樣本位置(201,401)處的樣本溫度(TS)的第一傳感器(407),用于測(cè)量所述參考位置(202,402)處的參考溫度(TR)的第二傳感器(408),并且還包括控制器(423),所述控制器(423)控制所述加熱模塊的加熱功率,其特征在于,對(duì)所述加熱模塊的加熱功率進(jìn)行控制,以使所測(cè)量的樣本溫度(TS)實(shí)質(zhì)上跟隨所述預(yù)定溫度程序,并且所述樣本位置(201,401)和所述參考位置(202,402)之間產(chǎn)生的溫度差代表測(cè)量信號(hào)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱分析儀,其中,每個(gè)傳感器(407,408)包括下述各項(xiàng)中的至少一項(xiàng)具有至少一個(gè)熱電偶的熱電堆布置、電阻溫度傳感器、或者基于半導(dǎo)體的溫度傳感器。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的熱分析儀,其中,參考物質(zhì)與所述參考位置(202,402)相關(guān)聯(lián)。4.根據(jù)權(quán)利要求1-3中的任一權(quán)利要求所述的熱分析儀,其中,所述加熱模塊包括與所述樣本位置和所述參考位置相關(guān)聯(lián)的共同的加熱器。5.根據(jù)權(quán)利要求1-4中的任一權(quán)利要求所述的熱分析儀,其中,所述加熱模塊包括與所述參考位置(202,402)相關(guān)聯(lián)的參考加熱器(204,404)、以及與所述樣本位置(201,401)相關(guān)聯(lián)的樣本加熱器(203,403)。6.根據(jù)權(quán)利要求1-5中的任一權(quán)利要求所述的熱分析儀,其中,所述樣本位置(201,401)和所述參考位置(202,402)置于共同的保持器上或者單獨(dú)的保持器上。7.根據(jù)權(quán)利要求1-6中的任一權(quán)利要求所述的熱分析儀,其中,所述樣本位置(201,401)和參考位置(202,402)表現(xiàn)出內(nèi)在的對(duì)稱性。8.根據(jù)權(quán)利要求1-7中的任一權(quán)利要求所述的熱分析儀,其中,所述熱分析儀是在等環(huán)境條件下工作的熱通量量熱儀。9.根據(jù)權(quán)利要求1-8中的任一權(quán)利要求所述的熱分析儀,其中,所述熱分析儀是芯片式差示掃描量熱儀。10.一種控制熱分析儀的方法,其中,所述熱分析儀包括用于容納樣本(206)的樣本位置(201,401),參考位置(202,402),與所述樣本位置(201,401)和所述參考位置(202,402)相關(guān)聯(lián)的加熱模塊,用于設(shè)置溫度標(biāo)稱值對(duì)時(shí)間的預(yù)定溫度程序的模塊,用于測(cè)量所述樣本位置(201,401)處的樣本溫度的第一傳感器(407),用于測(cè)量所述參考位置(202,402)處的參考溫度(Tk)的第二傳感器(408),以及控制器(423),所述控制器(423)控制所述加熱模塊的加熱功率,其中,所述方法包括以下步驟將樣本(206)置于所述樣本位置(201,401)上,通過控制所述加熱模塊的加熱功率來將所述預(yù)定溫度程序應(yīng)用到所述樣本位置(201,401)和所述參考位置(202,402),以及根據(jù)時(shí)間確定所述樣本溫度(Ts),其特征在于,對(duì)所述加熱模塊的加熱功率進(jìn)行控制,以使所測(cè)量的樣本溫度(Ts)實(shí)質(zhì)上跟隨所述預(yù)定溫度程序,以及從測(cè)量所述樣本位置和所述參考位置之間產(chǎn)生的溫度差和/或所述樣本位置處的溫度(Ts),來得出進(jìn)入所述樣本(206)的凈熱流。11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法,其中,所述樣本(206)的熱質(zhì)相比于參考位置(202,402)和所述樣本位置(201,401)之間熱質(zhì)的失衡總是為高。全文摘要一種熱分析儀,特別是差示掃描量熱儀,以及控制所述熱分析儀的方法。所述熱分析儀包括用于容納樣本(206)的樣本位置(201,401),參考位置(202,402),與所述樣本位置(201,401)和所述參考位置(202,402)相關(guān)聯(lián)的加熱模塊,用于設(shè)置溫度標(biāo)稱值對(duì)時(shí)間的預(yù)定溫度程序的模塊,第一傳感器(407),用于測(cè)量所述樣本位置(201,401)處的樣本溫度(Ts),并且還包括控制器,其控制所述加熱模塊的加熱功率,其特征在于,對(duì)所述加熱模塊(203,403,204,404)的加熱功率進(jìn)行控制,以使所所測(cè)量的樣本溫度(Ts)實(shí)質(zhì)上跟隨所述預(yù)定的溫度程序。文檔編號(hào)G01N25/00GK101799439SQ201010113559公開日2010年8月11日申請(qǐng)日期2010年2月3日優(yōu)先權(quán)日2009年2月3日發(fā)明者E·范德克爾克霍夫,P·P·W·范格蘭斯文申請(qǐng)人:梅特勒-托利多公開股份有限公司