熱重量分析計は、特定の温度範囲における材料の時間的または温度的変化の質量変化を測定するための装置である。サンプルの品質変化をリアルタイムで監視することにより、TGAはサンプルの熱安定性、成分分布、揮発性物質含有量などに関する重要な情報を提供することができる。熱重量分析は化学、材料、環境、薬学などの分野に広く応用され、科学研究者が材料の熱行為と熱分解性質を理解するのを助ける。

熱重量分析の原理:
1.サンプル加熱:分析すべきサンプルを天秤にかけ、一定の雰囲気(窒素、空気、その他の不活性ガスなど)で加熱するように制御する。加熱中、温度は通常一定の速度で上昇する。
2.品質変化モニタリング:加熱中、高精度電子天秤によりサンプルの品質変化をリアルタイムでモニタリングする。いずれの品質変化も機器の出力信号に反映され、通常は温度による品質の変化曲線として表現されます。
3.データ分析:熱重量分析結果は通常、品質と温度の関係曲線として表現される。異なる温度での質量変化を分析することにより、サンプルの無重力段階、分解温度、反応メカニズムなどの情報を得ることができる。
ねつじゅうぶんせききの主要構成要素:
1.サンプルトレイ:分析すべきサンプルを置くために使用され、通常はプラチナやアルミニウムなどの高温耐性材料で作られ、高温でサンプルの品質に影響を与えないことを確保する。
2.高精度電子天秤:電子天秤は核心部分の一つであり、リアルタイムでサンプルの品質変化を測定する責任がある。天秤の感度が高く、微小な質量変化を捉えることができ、通常はマイクログラム級である。
3.加熱炉:加熱炉は温度が上昇する環境を提供するために使用される。一般的には加熱速度を制御し、目標温度を正確に設定することができます。加熱炉内には常に良好な熱分布と温度制御システムが設計されており、サンプルが均一に加熱されることを確保している。
4.雰囲気制御システム:試料は常に異なる雰囲気下で行う必要があり、雰囲気制御システムは窒素、アルゴン、空気、その他の特定の雰囲気などの機器内部のガス環境を提供し、調整する責任がある。異なる雰囲気条件下では、試料の反応特性が異なる可能性がある。
5.データ収集システム:データ収集ソフトウェアとハードウェアを含み、サンプルの品質が温度によって変化する曲線を記録し、データに対してリアルタイム処理と分析を行う。
熱重量分析器の利点:
1.高精度:熱重量分析は高精度の質量変化測定能力を持ち、微小な質量変化を検出することができる。
2.サンプル量が少ない:一般的に、TGAテストに必要なサンプル量は少なく、特に貴重な材料や入手困難な材料に適している。
3.データ信頼性:熱重量分析によって提供される品質・温度曲線はサンプルの熱挙動と物質転化特性を効果的に反映でき、データ信頼性が高い。
4.広範な応用:TGAは多種のサンプルタイプに適用し、応用領域は材料、化学、環境、製薬などの多くの業界に関連する。