(57)【要約】      （修正有）【課題】熱分析過程で実行される測定の再現性を向上するため、試料熱分析用の試料パンの規定位置を確定させる。【解決手段】熱分析用装置は，試料を格納する試料パン１０と、センサ２０を備え、試料パン１０をセンサ２０上に載置した状態で試料の温度を測定する。試料パン１０の反復的な取り外し及び再装入に際して、常に試料パン１０の一定位置にセンサ２０が接触するように、試料パン１０用の回り止め１９，２１を更に備えることにより、センサ２０に対する試料パン１０の既定回転位置を特定する。【選択図】図１１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
試料熱分析用の測定装置であって，
・試料パン（１０）を備え，該試料パン（１０）内には試料（Ｐ）が格納可能であり，更に，
・センサ（２０）を備え，前記試料パン（１０）が前記センサ（２０）上に載置された状態で，前記センサにより前記試料（Ｐ）の試料温度が測定可能である測定装置において，
前記試料パン（１０）用の回り止めを更に備え，前記試料パン（１０）が前記センサ（２０）上に載置された状態で，前記回り止めにより，前記センサ（２０）に対する前記試料パン（１０）の既定回転位置が付与されることを特徴とする，熱分析装置。
【請求項２】
請求項１に記載の測定装置であって，前記試料パン（１０）が，使用者により視認可能なマーキング（１９，１９’）をその外面領域に備え，該マーキング（１９，１９’）に基づいて使用者が，前記センサ（２０）に対する前記試料パン（１０）の既定回転位置において，前記試料パン（１０）を前記センサ（２０）上に載置し得る構成とされている，測定装置。
【請求項３】
請求項２に記載の測定装置であって，前記マーキング（１９，１９’）が，マーキング突部（１９’）又はマーキング凹部（１９）として形成されており，該マーキング突部（１９’）又はマーキング凹部（１９）は，好適には，前記試料パン（１０）の垂直方向に延在する成形部を有し，及び／又は，前記試料パン（１０）の周方向に見て，０．１ｍｍ〜１．０ｍｍの幅を有する，測定装置。
【請求項４】
請求項１〜３の何れか一項に記載の測定装置であって，前記試料パン（１０）が前記センサ（２０）上に載置された状態で，前記センサ（２０）に対する前記試料パン（１０）の既定回転位置が，突部（２１，１９’）の凹部（１９，２１’）内への形状密着係合により確定され，前記突部（２１，１９’）が，前記センサ（２０）に配置され，又は前記測定装置における前記センサ（２０）に固定された更なる部品に配置され，前記凹部（１９，２１’）が前記試料パン（１０）の外面領域に配置され，又はこれとは逆の配置とされている，測定装置。
【請求項５】
請求項４に記載の測定装置であって，前記試料パン（１０）の外面領域に配置された前記凹部（１９），又は前記試料パン（１０）の外面領域に配置された前記突部（１９’）が，前記試料パン（１０）の外皮の外面に直接的に配置されている，測定装置。
【請求項６】
請求項４に記載の測定装置であって，少なくとも前記試料パン（１０）の外皮領域で前記試料パン（１０）を包囲する部品，特に，前記試料パン（１０）を支持する外側パン（３０−１）を更に備え，前記試料パン（１０）の外面領域に配置された前記凹部（１９），又は前記試料パン（１０）の外面領域に配置された前記突部（１９’）が，前記試料パン（１０）を包囲する前記部品の外面，特に前記外側パン（３０−１）の外面に配置されている，測定装置。
【請求項７】
請求項４〜６の何れか一項に記載の測定装置であって，前記凹部（１９，２１’）又は前記突部（２１，１９’）が，前記係合の方向に垂直な平面内で見て，円形の横断面を有する，測定装置。
【請求項８】
請求項４〜６の何れか一項に記載の測定装置であって，前記凹部（１９，２１’）又は前記突部（２１，１９’）が，前記係合の方向に垂直な平面内で見て，伸長した横断面を有する，測定装置。
【請求項９】
請求項４〜８の何れか一項に記載の測定装置であって，前記センサ（２０）の上面部が上向きに突出するセンサエッジ部（２２）を備え，前記突部（２１）が前記センサ（２０）に対して，又は前記凹部（２１’）が前記センサ（２０）に対して，該センサエッジ部（２２）の領域で配置されている，測定装置。
【請求項１０】
試料の熱分析方法であって，
・試料チャンバ内に配置された試料（Ｐ）を，所定の温度調整プログラムに基づいて温度調整し，その温度調整の間に前記試料チャンバの内部におけるチャンバ温度を変化させるステップ，及び
・その温度調整の間に前記試料の試料温度を測定するステップ，
を備える熱分析方法において，前記試料（Ｐ）を配置すると共に前記試料温度を測定するため，前記試料チャンバ内に，請求項１〜９のいずれか一項に記載の測定装置を配置することを特徴とする分析方法。
【請求項１１】
請求項１０に記載の方法であって，前記温度調整プログラムの実行中における前記チャンバ温度の最大値を，少なくとも５００℃とする，方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は，請求項１の前提部に記載した熱分析用の測定装置，及び請求項１０の前提部に記載した熱分析用の方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
この種の測定装置や，これを使用して実行される試料の熱分析方法として，従来技術において各種の実施形態が既知である。
【０００３】
本発明に関連する方法は，通常，試料チャンバ内に配置された少なくとも１個の試料を所定の温度プログラムに基づいて温度調整し，その過程で試料チャンバ内におけるチャンバ温度を変化させ，温度プログラムを実行する間に試料に関連するセンサによって少なくとも試料の試料温度を測定するものである。
【０００４】
この種の方法において，試料をセットして試料温度を測定するために試料チャンバ内に配置されるべき測定装置は，試料パン及びセンサを備える。試料パンは，試料を試料パン内部で支持するものであり，センサは，試料パンをセンサ上に載置した状態で試料温度を測定するものである。
【０００５】
多くの熱分析方法では，試料チャンバ内に２個の測定装置が必要とされる。これは，例えば方法の実行に際して，「本来試料（分析すべき試料）」と，更なる試料，いわゆる「コントロール」又は「参照試料」とにつき，所定の温度プログラムに基づいて同一の試料チャンバ内で同時に温度調整するためである。
【０００６】
参照試料を試料パン内に配置する代案として，第２の測定装置において試料パンを「空」（内部に試料又は参照試料が配置されない状態）とすることも考えられている。
【０００７】
上述した形式の２個の測定装置を使用する熱分析方法を例示すれば，例えば，示差熱分析（ＤＴＡ）や，これを発展させた示差走査熱量分析（ＤＳＣ）等が挙げられる。各測定装置は，試料温度を測定するためのセンサ以外に，温度プログラムの実行中における１種又は複数種の物理量を測定するための手段も備えることができる。対応する方法は，往々にして同時熱重量分析（ＳＴＡ）の概念の下で統合される。その一例は，温度依存性を有する試料に関する熱量効果のＤＳＣによる決定と，温度依存性を有する試料質量に関する熱重量分析（ＴＧ）による同時決定である。
【０００８】
既知の測定装置及びこれにより実行される熱分析方法では，測定装置の横方向に見て，センサに対する試料パンの既定位置が確定されない。更に，熱分析の開始に先立ってユーザにより試料パンが，一定の範囲内ではあるが，センサに対する不特定の個所に配置される場合がある。その場合，多くの使用状態では，センサ上における試料パンの反復的な取り外し及び再装入に際して，例えば一連の測定を実行する際に，熱分析における対応する測定プロセスの再現性が損なわれることとなる。
【０００９】
熱分析過程で実行される測定の再現性を向上するため，本出願人の社内的な技術水準では，上述した構成の測定装置におけるセンサ上で試料パンの「心出し」を行い，その際には，上向きに突出するセンサエッジ部が設けられているセンサの上面を，試料パンとセンサエッジ部との形状結合により，センサ上におけるその所定位置（円形輪郭を有する試料パンが，これに適合するようセンサエッジ部の画定する格納スペース内に格納される位置）に配置される構成とされている。従って，この改良形態によれば，ユーザがセンサ上で試料パンを配置し得る個所が効果的に確定される。
【００１０】
しかしながら，実際には，この改良形態に基づく測定装置の再現性は，多くの使用状態において，例えば高い測定精度をもって一連の測定を行う必要がある場合に，満足できるものではないことが判明した。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明の課題は，上述した構成の測定装置及びこれにより実行される熱分析方法において，測定の再現性を大幅に改善することである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
この課題を解決するため，本発明の第１の態様によれば，測定装置が試料パンのための回り止めを備えることにより，センサ上に載置される試料パンにつき，センサに対する試料パンの既定回転位置を確定するものである。
【００１３】
特に，本発明によれば，例えば試料パンが回転対称形状を有する場合でも，改善された再現性を効果的に達成することができる。これに影響を及ぼす因子は，回転対称形状を有する試料パンの仕上げ公差に起因する回転対称性からの偏差である。そのような偏差は，例えば従来技術におけるような試料パンが，ユーザによりセンサに対して任意的又は偶発的な回転位置に配置される場合に再現性を低下させるものである。特に有利な実施形態において，本発明に係る試料パンのための回り止めは，センサに対する試料パンの心出しと組み合わせて設けられるものである。
【００１４】
本発明における「試料パン」は，以下に「試料パン本体」と称される基体を備え，これは少なくとも実質的にシャーレ形状又はポット形状とされている。試料パンがセンサ上に載置される使用状態に鑑み，試料パン本体は， 以下に「底部」と称される部分を備え，この部分は（使用状態で）センサに対向する試料パン本体の部分に対応し，更に，以下に「外皮」と称される部分を備え，この部分は試料パン本体の側部境界に対応し，かつ，センサから離れる方向に（上向きに）底部から出発するものである。試料パンの底部及び外皮は試料パンの内部スペースを画定し，その内部スペース内には試料が配置され，場合によって底部上に支持される。試料パンは，外皮の上端における試料パンの開口部を（全面的又は部分的に）封鎖するカバーを（任意的に）備えることができる。このようなカバーは，例えば，外皮の上縁部に（着脱可能又は着脱不能に）取付けられる別部品として形成することができる。本発明において，例えば，試料パン本体が少なくとも実質的に円筒形状又は円錐台形状の試料パンを使用することができる。試料パンは，例えば，横方向最大寸法を３〜１５ｍｍ，及び／又は高さを２〜１０ｍｍとし，好適には横方向寸法の高さに対する比を１．０〜１．５とすることができる。また，試料パン本体の肉厚は，例えば５０〜３００μｍとすることができる。
【００１５】
本発明において，測定装置は，試料パンを格納するための外側パンを備え，試料パンが試料パン材料よりなり，外側パンが異なる外側パン材料よりなる構成とすることができる。
【００１６】
本発明の一実施形態における「外側パン」は，以下に「外側パン本体」とも称される基体よりなり，又は基体を備え，これは少なくとも実質的にシャーレ形状又はポット形状とされている。使用目的（試料パンの配置）に照らして，外側パンは，少なくとも，（外側パン本体の）「外皮」と称され，外側パン本体の側部境界を画定する部分を備え，任意的に，（外側パン本体の）「底部」と称され，（使用状態において）センサと対向する外側パン本体の下端部を画定し，かつ，外皮の下面に結合される部分を備えることができる。この場合，外皮の内側で外皮（及び，もし存在すれば底部）により画定される外側パンの内部スペースは，測定装置における試料パンを格納できる大きさとされている。
【００１７】
外側パンの好適な実施形態において，外側パンは，平面図で見て円形輪郭を有する。本発明において，例えば外側パンは，特に外側パン本体が少なくとも実質的に円筒形状又は円錐台形状を有するものを使用する。外側パンは，例えば，横方向最大寸法を３〜１５ｍｍ，及び／又は高さを２〜５ｍｍとし，好適には横方向最大寸法の高さに対する比を１〜１０とすることができる。パン本体外皮の肉厚又は外側パン底部の肉厚は，例えば５０〜２５０μｍとすることができる。
【００１８】
外側パンを使用すれば，試料パン及びセンサの間の直接接触が回避され，従って，試料パン材料及びセンサ材料の間の反応が回避される利点が達成される。特に，熱分析における温度プログラムの実行中に試料チャンバ内で比較的高い温度が生じ，又はこれに起因する比較的高い試料温度が生じた場合，不所望の化学反応及び／又は物理反応（例えば，拡散又は溶接プロセス）が生じる可能性がある。試料パンを格納する外側パンは，関連する試料パン材料に対して良好な適合性を有し，かつ，関連するセンサ材料に対しても好な適合性を有する材料で構成することができる。好適には，使用状態において試料パンが外側パンの内面のみに接触し，かつ，センサが外側パンの外面のみに接触するように試料パン及び外側パンを構成すると共に試料パンを外側パン内に格納する。
【００１９】
使用状態を考慮して，「センサ」は，試料パンを載置可能な上面部を備えることができる。この上面部は，以下に詳述するように，平坦又は凹凸形状に形成することができ，例えば，少なくとも上面が金属材料で構成される。センサを使用して，試料パンに格納した試料の試料温度を測定可能とするため，センサは，例えば上述した上面の下側に配置され，例えば熱電対又は温度測定に適当なその他の手段を備えることができる。特別な実施形態において，センサは，試料温度を測定するための熱電対を構成するように配置される少なくとも２種の異種材料，特に金属材料で構成される。本発明においては，例えば，少なくとも実質的に円板状の形態を有するセンサを使用することができる。センサは，例えば，横方向寸法が，試料パンの横方向寸法の１．0〜１．５倍である。
【００２０】
本発明の一実施形態において，試料パンは，その外面領域に使用者が視認可能なマーキングを備え，使用者がそのマーキングを参照して試料パンを，センサに対する試料パンの既定回転位置においてセンサ上に載置し得る構成とされる。
【００２１】
この実施形態によれば，使用者は，試料パンを上記のマーキングが既定位置（回転位置）と一致するように回転させることにより，試料パンを常にセンサに対する同一の回転位置においてセンサ上に載置することができる。
【００２２】
更に，センサ領域又はセンサに対して固定された測定装置部品の領域にも視認可能なマーキングを施し，センサ上での試料パンの回転に際して両マーキングを「蓋閉め」用の回転角度位置で位置合わせすることができる。
【００２３】
この実施形態の更なる一態様において，マーキングをマーキング突部又はマーキング凹部として形成し，そのマーキング突部又はマーキング凹部は，好適には試料パンの垂直方向に伸長した形態を有し，及び／又は試料パンの周方向に見て幅が０．１ｍｍ〜１．０ｍｍである構成とすることができる。
【００２４】
更に，センサ領域又はセンサに対して固定された測定装置部品の領域にもマーキングを設ける場合には，そのマーキング突部又はマーキング凹部も，好適には試料パンの垂直方向に伸長する形態を有し，及び／又は試料パンの周方向に見て幅が０．１ｍｍ〜１．０ｍｍである構成とすることができる。
【００２５】
一実施形態では，センサ上に載置された試料パンにおいて，センサに対する試料パンの回転位置は，突部の凹部内への形状結合的な係合により確定され，その場合に突部はセンサ又はセンサに対して固定された測定装置部品に設けられ，凹部は試料パンの外面領域に配置され，又はその逆の組み合わせで配置される。
【００２６】
この実施形態の第１変形例において，試料パンの外面領域に配置された凹部，又は試料パンの外面領域に配置された突部は，試料パンにおける外皮の外面部に直接的に配置される。
【００２７】
この実施形態の第２変形例において，測定装置は，試料パンの外面領域を包囲する部品，特に試料パンを支持する外側パンを更に備え，試料パンの外面領域に配置される凹部，又は試料パンの外面領域に配置された突部は，試料パンを包囲するこの部品，特に外側パンに配置される。外側パンの代わりに，当該部品は，例えば，試料パンの外面部に配置される「スリーブ」等で構成することもできる。
【００２８】
凹部内に突部を形状結合的に係合させる実施形態の更なる態様において，凹部及び／又は突部は，係合方向に対して垂直な平面内で丸い断面形状を有する。断面形状は，例えば実質的に円形断面形状とし，凹部及び突部は，例えば何れも実質的に円錐台形状又は実質的に半球形状に形成することができる。円形断面の横方向寸法（例えば直径）は，例えば１〜３ｍｍとすることができる。
【００２９】
凹部内に突部を形状結合的に係合させる実施形態の更なる態様において，凹部及び／又は突部は，係合方向に対して垂直な平面内で伸長する断面形状を有する。
【００３０】
伸長した断面形状は，例えば，少なくとも実質的に垂直方向に（例えば１〜５ｍｍの長さをもって）延在し，及び／又は試料パンの周方向において０．５ｍｍ〜３．０ｍｍの幅を有する構成とすることができる。凹部は例えば直線溝として形成され，この溝内に，適合する寸法の直線状リップ部が係合する構成とすることができる。凹部及びこれに対応する突部における伸長した断面の直線部は，好適には，測定装置の垂直方向に配向させる。更に，凹部及びこれに対応する突部は，丸みを有する凹部底部又は丸みを有する突部端部を備えるのが好適である。代替的又は付加的に，例えば，凹部の断面及びこれに対応する突部の断面は，係合方向に見て減少させることができる。
【００３１】
本発明の一実施形態において，センサの上面は上向きに突出するセンサエッジ部又は他のエッジ境界部（これは，例えばセンサに直接的に接続するものではない）を備え，これによる形状結合に基づいてセンサ上における試料パンの心出しを非常に有利に達成可能とする。
【００３２】
センサエッジ部（又はその他のエッジ境界部）は，例えば，センサ全周に亘って延在する環状に形成することができる。代替的に，上向きに突出するセンサエッジ部（又はエッジ境界部）は，センサの周方向に見て外周上における個別的な箇所のみに形成することもでき，例えば周方向に等間隔で分布させた３箇所（又はそれ以上の個所）に配置することもできる。
【００３３】
上述した試料パンの位置決めは，センサエッジ部（又はその他のエッジ境界部）に試料パンの外面部を接触させることにより直接的に，あるいはセンサエッジ部（又はその他のエッジ境界部）に試料パンを格納した外側パンの外面部を接触させることにより間接的に実行されるものであるが，代替的又は付加的に，センサエッジ部（又はその他のエッジ境界部）に上述した構成の視認可能なマーキング（例えば，マーキング突部又はマーキング凹部）を設け，及び／又は（試料パンの既定回転位置を確定させるための）上述した形状結合的な係合用の突部又は凹部を設けることもできる。
【００３４】
外側パンを使用する本発明の実施形態に立ち戻ると，一実施形態において，外側パンの底部は，試料パンの底部と全面接触させる。この目的のため，外側パンの底部内面を試料パンの底部外面に対応する形状とする。その全面接触の利点は，試料パン及び外側パンの間における良好な熱接触である。他の実施形態では，外側パンの底部を一つ又は複数の接触面のみにおいて試料パンの底部に接触させ，接触面の総面積を外側パンの底部内面の総面積よりも小さく（例えば，後者の５０％以下，特に２５％以下）する。一実施形態において，外側パンの底部は，環状接触面に沿って試料パン底部に接触させる。この場合，環状接触面は，外側パン底部内面の総面積の５０％以下，特に２５％以下とすることができる。そのような「部分接触」の利点は，一定の仕上げ公差が存在する場合，及び／又は熱の影響下における形状変化が生じた場合でも，原則的には試料パン及び外側パンの間で良好に規定され，又は良好に再現可能な接触が達成されることである。他の実施形態においては，外側パンの外皮を試料パンの外皮と全面接触させる。この目的のため，外側パンの外被内面を，試料パンの外皮外面に対応する形状とする。その全面接触によれば，試料パン及び外側パンの間で良好な熱接触を生じさせ，更には外側パン内で試料パンを有利に位置決めすることができる。一実施形態において，外側パン及び試料パンは，外側パン内における試料パンの位置決めが形状結合的な係合によって達成される形状とする。このような構成は，例えば，試料パンを外側パンから取り出し，その後に（別の測定のために）試料パンを他の外側パンにセットし，あるいは元の外側パンに別の試料パンをセットする場合でも，測定条件の良好な再現性を実現するものである。好適には，外側パンの高さは，外側パンが試料パンの高さと１％〜６０％の範囲，特に１０％〜４０％の範囲で重なるように設定する。一実施形態において，外側パンの材料は金属又は金属合金，特にタングステン又はタングステン合金である。他の実施形態において，外側パンの材料はセラミックス材料，特にＡｌ２Ｏ３又はＹ２Ｏ３を含むセラミックス材料である。外側パン材料として上述した材料，すなわち金属又は金属合金，あるいはセラミックス材料を使用すれば，殆どの使用状態において，そして往々にして高温条件下でも，関連する試料パン及び関連するセンサ（又はその上面部）に対する外側パン材料の良好な適合性が確保される。一実施形態において，試料パン（又は特にその底部）はグラファイトで構成する。特にこの場合，外側パン材料は，好適には例えば金属又は金属合金から選択することができる。一実施形態において，関連する試料パン材料はセラミックス材料である。特にこの場合，外側パン材料は，好適には例えば金属又は金属合金から選択することができる。一実施形態において，関連する試料パン材料は金属又は金属合金である。特にこの場合，外側パン材料は，好適には例えばセラミックス材料として選択することができる。代替的に，例えばグラファイトも考えられる。一実施形態において，センサ（又はその外側パンとの接触領域）は，金属又は金属合金で形成することができる。特にこの場合，外側パン材料は，好適には例えばセラミックス材料から選択することができる。一実施形態において，センサは，関連する領域において，セラミックス材料から形成する。特にこの場合，外側パン材料は，好適には例えば金属又は金属合金として選択することができる。
【００３５】
試料パン材料及びセンサ材料に関する多くの材料組合せの下，本発明の一実施形態において，試料パン及びセンサの間に「ワッシャ装置」を介挿することにより，更なる改良を図ることができる。このワッシャ装置は，試料パンに接触する第１材料よりなる「第１層」と，センサに接触する第２材料よりなる「第２層」とを有し，第２材料は第１材料とは異種である。この場合，第１層は外側パンにより，従って第１材料は外側パンで形成される一方，第２層は（外側パン及びセンサの間の）付加的な層又は付加的なワッシャで形成される。
【００３６】
この実施形態において，外側パン及び「第２ワッシャ」（第２層）は，好適には例えば「外側パン及びワッシャのセット」に由来するものとし，このセットは，少なくとも１個の外側パンと複数の第２ワッシャを含み，及び／又は少なくとも１個の第２ワッシャと複数の外側パンを含んでいる。好適には，本発明に係る測定装置におけるワッシャ装置は，外側パン及び第２ワッシャよりなり，試料パン及びセンサの間に更なるワッシャが配置されない構成とする。
【００３７】
一実施形態において，ワッシャ装置は結合ワッシャ組立体であり，この組立体は外側パン及び第２層を互いに（特に、例えば分離不能に）結合したものである。これにより，ワッシャ装置は効果的に既に「使用可能」な状態とすることができる。好適には，結合ワッシャ組立体は，外側パン及び第２層のみを含む。しかしながら，これらの間に更なる層を含み，当該層の材料を外側パン材料及び第２層の材料とは異ならせた構成（例えば，両側で外側パン材料及び第２材料と良好に結合可能なアダプタ層）も除外されるものではない。
【００３８】
本発明の他の実施形態（「外側パン」の使用に対する代替的又は付加的な実施形態）において，測定装置は，試料パン及びセンサの間に介挿される「ワッシャ装置」を更に備え，このワッシャ装置は，試料パンに接触する第１材料よりなる第１層と，センサに接触する第２材料よりなる第２層を有し，第２材料は第１材料とは異種である。このようなワッシャ装置，すなわち１個又は複数のワッシャは，試料パン及びセンサの間の直接接触を回避し，試料パン及びセンサの間の反応を回避可能とする利点を有する。試料パンに接触する第１層は試料パン材料に対する特に良好な適合性を有する第１材料で形成し，他方，センサに接触する第２層は関連するセンサ材料に対する特に良好な適合性を有する第２材料で形成する。好適には，ワッシャ装置は，使用時に試料パンが第１層のみに接触し，かつ，センサが第２層のみに接触するように構成する。ワッシャ装置の高さは，特に例えば１００〜５００μｍとすることができる。一実施形態において，ワッシャ装置は，第１層を形成する第１ワッシャと，第２層を形成する第２ワッシャとを備える。他の実施形態において，ワッシャ装置は，第１層及び第２層を互いに（特に，例えば分離不能に）結合してなる結合ワッシャで構成する。ワッシャ装置の横方向寸法は，前述したように上向きに突出するセンサエッジ部又はその他のエッジ境界部を有するセンサと組み合わせる場合に，特に例えば，センサ上におけるワッシャ装置の心出しが形状結合により達成されるように設定する。ワッシャ装置の好適な実施形態において，ワッシャ装置における第１層及び第２層（従って，原則的にはワッシャ装置全体）は，平面図で見たときに円形輪郭を有する。一実施形態において，第１材料又は第２材料は，金属又は金属合金，特にタングステン又はタングステン合金である。一実施形態において，第２材料又は第１材料は，セラミックス材料，特にＡｌ２Ｏ３又はＹ２Ｏ３を含むセラミックス材料である。一実施形態において，試料パン（又は特にその底部）は，グラファイトで構成する。特にこの場合，第１材料は，好適には例えば金属又は金属合金から選択することができる。一実施形態において，関連する試料パン材料は，セラミックス材料である。特にこの場合，第１材料は，好適には例えば金属又は金属合金から選択することができる。一実施形態において，関連する試料パン材料は，金属又は金属合金である。特にこの場合，第１材料は，好適には例えばセラミックス材料として選択することができる。代替的に，例えばグラファイトも考えられる。一実施形態において，センサ（又はその第２層との接触領域）は，金属又は金属合金で形成することができる。特にこの場合，第２材料は，好適には例えばセラミックス材料から選択することができる。一実施形態において，センサは，関連する領域において，セラミックス材料から形成する。特にこの場合，第２材料は，好適には例えば金属又は金属合金として選択することができる。
【００３９】
本発明の更なる態様において，前述した課題を上記構成の試料熱分析方法について解決するため，試料チャンバ内に試料を配置し，かつ，試料温度を測定するための測定装置を導入する。本発明に係る測定装置について前述した実施形態及び特定の実施例は，同様に，本発明に係る熱分析方法についての実施形態及び特定の実施例となるものである。
【００４０】
一実施形態において，本発明に係る方法は，試料パンをセンサ上に載置するステップを含み，その際に試料パンは，センサに対する試料パンの既定回転位置に配置される。
【００４１】
一実施形態において，センサ上への試料パンの載置は，試料パンの外面領域に設けられた視認可能なマーキングの位置合わせに基づいて行う。その位置合わせは，例えば測定装置における更なるマーキング，すなわち測定装置のセンサ又はセンサに対して固定された測定装置部品に設けられるマーキングにおいて行うものである（試料パンをセンサ上に，両マーキングが「蓋閉め」用の回転角度位置で合致するように載置する）。
【００４２】
一実施形態において，センサ上への試料パンの載置は，凹部内への突部の係合の補助下で行われ，この場合に突部はセンサ又はセンサに対して固定された測定装置部品に配置され，凹部は試料パンに配置され，又はその逆の配置とされる。
【００４３】
これにより，センサに対する試料パンの既定回転位置が形状結合的な係合により確定される。
【００４４】
一実施形態において，センサ上への試料パンの載置は，センサに対する試料パンの心出しを含み，その心出しは特に形状結合により達成可能である（例えば，所定に輪郭を有する試料パンを，上向きに突出するセンサエッジ部又はその他のエッジ境界部により画定される試料パン下端部用の格納スペース内に係合させる）。
【００４５】
上述した試料パンの位置決めは，センサエッジ部（又はその他のエッジ境界部）に試料パンの外面部を接触させることにより直接的に，あるいはセンサエッジ部（又はその他のエッジ境界部）に試料パンを格納した外側パンの外面部を接触させることにより間接的に実行されるものであるが，代替的又は付加的に，センサエッジ部（又はその他のエッジ境界部）に上述した構成の視認可能なマーキング（例えば，マーキング突部又はマーキング凹部）を設け，及び／又は上述した（試料パンの既定回転位置を確定させるための）形状結合的な係合用の突部又は凹部を設けることもできる。
【００４６】
「試料の温度調整」は，一般的に試料の加熱及び／又は冷却を含み，更に時間的なフェーズを設定することができ，その場合には温度調整の基礎となる温度プログラムを一定の温度に設定する。一実施形態において，温度プログラムは試料チャンバ内におけるチャンバ温度を規定するものとし，そのために本発明に係る熱分析方法では，チャンバ温度を測定し，かつ，これに基づいて温度調整装置の管制を行い，好適にはチャンバ温度を制御（例えばＰＩＤ制御）することができる。代替的に，温度プログラムにより試料温度の既定された経時変化を規定することもでき，そのためには，例えば測定された試料温度に基づいて温度制御装置の対応する管制（特に制御）を行うことができる。
【００４７】
好適には，本発明に係る熱分析方法では，温度プログラムの実行中における測定データ，特に，チャンバ温度及び／又は試料温度の少なくとも一方の温度（好適には両者）を代表するデータを記録する。このようなデータを温度調整の間及び／又は温度プログラムの終了後に評価すれば，熱分析が行われる試料につき，熱分析の関心対象である特性（例えば材料パラメータ）を決定することができる。
【００４８】
具体的に実行すべき熱分析に応じて，本発明に係る熱分析方法では，試料チャンバ内に上述した構成の回り止めを有する２個の測定装置，すなわち，上記構成の試料パンをそれぞれ載置する上記構成の２個のセンサを配置する。この場合，同時に両試料パン，あるいは場合によっては同時に２個の試料（例えば「本来試料」及び「参照試料」）につき，プローブチャンバ内で同一の温度調整が行われる。２個の試料についての同時温度調整に代えて，本発明に係る熱分析方法の実行中，２番目の試料パンは「空」（試料又は参照試料が格納されていない状態）とすることもできる。
【００４９】
上記構成の測定装置の２個を使用する場合，本発明に係る熱分析方法では，殆どの使用状態について２個の測定装置を互いに同一構成とすべきことは言うまでもない。
【００５０】
温度プログラムの実行中，チャンバ温度は少なくとも一時点では最低値であり，他の少なくとも一時点では最大値である。
【００５１】
本発明は，一連の熱分析測定の過程において少なくとも１回だけ少なくとも１個の試料パンをセンサから分離し， その後に同一の，又は別の試料パンをセンサ上に載置する場合（例えば，試料の交換及び／又は関連する測定装置におけるその他の変更，例えば外側パンの追加／分離／交換，あるいは少なくとも１個のワッシャの追加／分離／交換）に，特に効果的に適用することができる。
【００５２】
一実施形態において，チャンバ温度は，温度プログラムの実行中における最大値を少なくとも５００℃とする。多くの使用状態において，最大値は少なくとも７５０℃又は少なくとも１０００℃とすることもできる。他方，殆どの使用状態においては，温度プログラムの実行中におけるチャンバ温度の最大値を２０００℃に設定すれば十分である。温度プログラムの実行中における最小値は，特に方法の実施に使用される温度調整装置が室温以下までの冷却を行わない場合には，例えば室温又はそれよりも若干高い温度（例えば，２０℃〜１００℃）とすることができる。その他の点では，殆どの使用状態の場合において，例えば，−１５０℃〜１００℃の範囲内におけるチャンバ温度の最小値は容易に実現可能である（例えばペルチエ式冷却装置及び／又は液体窒素を使用する）。
【００５３】
特に有利な実施形態において，本発明に係る熱分析方法は，ＤＳＣ法（示差熱走査熱量測定法）である。この場合には，２個の前記測定装置を試料チャンバ内に配置し，測定結果（例えば前述した測定データ）の評価により，特に両センサを使用して測定した温度差の時間的変化を決定する。これにより，特に試料のエネルギ効果及び／又は温度依存型の固有熱容量を決定することができる。
【００５４】
一実施形態において，本発明に係る熱分析方法は，ＤＳＣ法を少なくとも１種の更なる熱分析方法，例えばＴＧＡ法（熱重量分析）と組み合わせて使用するものである。
【００５５】
一実施形態において，本発明に係る熱分析方法は，「高温」ＤＳＣ法，又は「高温」ＤＳＣ法及びＴＧＡ法の組み合わせである。この場合，チャンバ温度及び／又は試料温度は，温度調整プログラムが実行される間の最大値が，少なくとも５００℃，特に少なくとも７５０℃，あるいは少なくとも１０００℃とされる。
【００５６】
以下，添付図面に示す実施形態を参照して本発明を更に詳述する。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】試料熱分析用として試料パン及びセンサを備える従来技術の一実施形態に係る測定装置の略線図である。
【図２】図１の装置の変更例に係る測定装置の略線図である。
【図３】図１の装置の変更例に係る測定装置の略線図である。
【図４】図１の装置の変更例に係る測定装置の略線図である。
【図５】更なる実施形態に係る測定装置の略線図である。
【図６】更なる実施形態に係る測定装置の略線図である。
【図７】更なる実施形態に係る測定装置の略線図である。
【図８】更なる実施形態に係る測定装置の略線図である。
【図９】更なる実施形態に係る測定装置の略線図である。
【図１０】更なる実施形態に係る測定装置の略線図である。
【図１１】測定装置で使用可能な（本発明の）一実施形態に係る試料パンの断面輪郭を示す略線図である。
【図１２】図１１の試料パンに変更を加えた（本発明の）実施形態に係る試料パンの断面輪郭を示す略線図である。
【発明を実施するための形態】
【００５８】
図１は，試料Ｐを熱分析するための測定装置における従来既知の構造を示す線図的な側面図である。この測定装置は，試料Ｐをその内部に格納するための試料パン１０と，センサ２０とを備える。センサ２０は，試料パン１０を載置した状態で試料Ｐの試料温度を測定するものである。
【００５９】
試料パン１０は，典型的にはグラファイトや金属等の試料パン材料で形成され，かつ，図示の実施形態ではディスク形状の底部１２を有する円筒形状とされており，底部１２の周縁には，上向きに突出する筒状の外皮１４が接続されている。
【００６０】
本明細書における「上」又は「上面」，「下」又は「下面」，「横」等の用語は，使用状態における（熱分析に際しての）該当部品の配置に関連する。
【００６１】
試料パン１０は，図１において破線で示すカバー１６を（任意的に）更に備えることができ，カバー１６は，底部１２及び外皮１４により画定されて上向きに開放した試料パン１０の内部スペースを封鎖するものである。多くの使用状態において，このようなカバー１６には，試料Ｐにより包囲される内部スペースと，試料パン１０の外部スペースとの間における圧力を平衡させるための孔が形成されている。
【００６２】
センサ２０は，測定装置の使用時に，試料パン，例えば図１に示される試料パン１０を載置して，試料パン及び場合によってはこれに格納された試料Ｐ（「参照試料」を含む）を試料チャンバ内に確定的に格納すると共に，試料パン１０の下面温度又は試料（試料パン１０が試料Ｐを収めている場合）の温度を測定するものである。この温度測定は，試料Ｐから試料パン１０の底部１２を経て，センサ２０の上面又は内部に配置された本来の温度測定器（熱電対）に至るまでの，程度の差こそあれ僅かな熱伝達抵抗を必要とする。
【００６３】
図示の実施形態において，センサ２０は，厚さが均一な円形で平坦なディスク形状とされており，試料パン１０における同様に円形の底部１２と協働して，試料Ｐ及びセンサ２０間の良好な熱的接触を生じさせるものである。
【００６４】
センサ２０の上面における図示の完全に平坦な形状とは異なり，熱的接触を他の形態で，例えば底部１２及びセンサ２０の間の環状接触面に沿って生じさせることもでき，その場合には底部１２の全体又は少なくともその下面に凹陥部又は膨出部が設けられる。
【００６５】
図示の実施形態において，センサ２０の幅は，円形ディスクの直径として測ったときに，試料パン１０の少なくとも底部１２領域における対応する幅に対して少なくとも同等又はそれ以上である。
【００６６】
図１の実施形態に関連して上述した試料パン１０及びセンサ２０の全ての特徴は，それぞれについて記載した変形例も含めて，本発明に可克測定装置における試料パン及びセンサにも適用することができる。本発明の実施形態については，図１１及び図１２に関連して後述するとおりである。
【００６７】
図１に示す既知の測定装置の欠点は，例えば，横方向（水平方向）に見たときに，センサ２０上における試料パン１０の良好な確定位置が達成されず，特に試料パン１０のセンサ２０に対する反復的な取り出し及び再配置に際して，熱分析における対応測定プロセスの反復性が損なわれることである。
【００６８】
他の欠点は，試料パン１０が，センサ２０に対して任意の，又は偶発的な回転位置に配置され得ることである。これも，測定装置により実行される測定の反復性を損なうものである。
【００６９】
更に他の欠点は，例えば，試料パン材料及びセンサ材料の間の接触面における物理的及び／又は化学的な反応により，センサ２０が損傷又は破損を生じかねない（同様の問題は，試料材料及び試料パン材料の間の接触面についても生じる）ことである。
【００７０】
図２〜図４は，図１の実施形態に対して変更を施した本出願人の社内的な参考例を示す。
【００７１】
図２〜図４に係る参考例，並びに図５〜図１２に係る参考例において，測定装置における対応する部品は，それぞれ同一の参照符号で表されている。以下，基本的に上記実施形態に対する相違点のみを説明するものとし，それ以外の点では前述した実施形態に関連する記載を明示的に援用する。
【００７２】
図２は，試料パン１０及びセンサ２０を備える測定装置を示す。この測定装置において，図１の実施形態に対する第１の変更点は，例えば金属製の試料Ｐと，例えば金属製の試料パン１０との間に「内側試料パン」１８を介在させて，試料Ｐの材料と試料パン１０の材料との間での高温時における反応を回避することである。図示の実施形態において，内側試料パン１８はセラミックス材料で形成される。
【００７３】
このような内側試料パンの形状に関し，内側試料パンは，好適には図示の内側試料パン１８におけるように，可及的に良好な，及び／又は可及的に大面積の接触（試料パン１０内面に対する内側試料パン１８外面の接触）が行われるように試料パン１０の形状に適合させるものである。図示の内側試料パン１８は，試料パン１０と同様に，円形ディスク上の底部と，その底部に接続して上向きに突出する円筒状の外皮とを備え，ここに内側試料パンの底部及び外皮は，それぞれ試料パン１０における底部及び外皮に全面接触する。
【００７４】
この変形例は，例えば，試料パン１０の試料パン材料についての選択自由度が高まる利点を有している。
【００７５】
第２の変更点は，測定装置が，試料パン１０の底部１２に接触する上面と，センサ２０の上面に接触する下面とを有するワッシャ３０−１を更に備え，このワッシャを試料パン１０及びセンサ２０の間に介在させたことである。
【００７６】
この変形例は，試料パン材料及びセンサ材料についての選択自由度が高まる利点を有している。
【００７７】
図示の実施形態において，ワッシャ３０−１はセラミックス材料で形成される。ワッシャ３０−１により，試料パン材料及びセンサ材料の間の拡散溶接及び化学反応が防止され，これは比較的高い温度下での使用状態において大きな利点である。
【００７８】
図１及び図２に係る実施形態の欠点は，試料パン１０がセンサ２０に対して自己心出しされず，むしろ試料パン１０が心ずれを生じる恐れや，ユーザによりセンサ２０上における異なる横方向位置に配置される恐れがあるため，熱分析の過程で行われる測定の反復性が損なわれることである。
【００７９】
このような欠点を解消するために，例えば図３及び４に示されるような実施形態が案出された。
【００８０】
図１の実施形態に対する図３の測定装置の変更点は，センサ２０の上面が上向きに突出するセンサエッジ部２２を備え，これを使用する形状結合によってセンサ２０上で試料パン１０を心出しすることである。センサエッジ部２２は，例えば，センサ２０の全周をカバーする環状に形成することができる。
【００８１】
図３の実施形態とは異なり，上向きに突出するセンサエッジ部２２は，センサ２０の周方向に見て外周上における個別的な箇所のみに形成することもできる。
【００８２】
図示の実施形態とは異なり，形状結合は，センサエッジ部２２の代わりに，他のエッジ境界部により達成することもできる。この境界部は，センサ２０に対して固定される測定装置部品で構成され，横方向において，センサ２０上での試料パン１０の配置を規制する境界部を形成するものである。
【００８３】
図４は，センサ２０の上面が上向きに突出するセンサエッジ部２２（図３と同様）を備え，このセンサエッジ部２２を使用する形状結合によってセンサ２０上での試料パン１０の心出しを行う測定装置を示す。更に，ワッシャ３０−１（図２と同様）が設けられ，図２の実施形態に対する変更点は，ワッシャ３０−１が，その横方向寸法において小型化され，センサエッジ部２２により画定されるスペース内に収まる構成とされていることである。
【００８４】
しかしながら，実際には，内側試料パン１８及び／又はワッシャ３０−１の補助により，所望されるセンサ‐試料パン試料材料の全ての組み合わせに対応できるものではなく，それ故にセンサ及び試料パン間あるいは試料パン及び試料間での不所望の反応が生じかねない。例えば，試料がグラファイト製の試料パン１０内に配置される場合，試料パンが高温下でセンサ２０と反応を生じる可能性がある。セラミックス製のワッシャ３０−１は，高温下でグラファイト製の試料パンと反応する場合があるので，許容し得る補助となるものではない。
【００８５】
これらの問題点を解消するため，例示として図５，６，８及び１０を参照しつつ次に説明するような実施形態が考えられる。
【００８６】
図５は，試料パン１０及びセンサ２０を備える測定装置を示す。この測定装置において，図１の実施形態に対する特異点は，試料パン１０及びセンサ２０の間にワッシャ装置３０が介挿され，このワッシャ装置３０が，試料パン１０に接触する第１の材料よりなる第１層３０−１と，センサ２０に接触する第２の材料よりなる第２層３０−２とで構成されることである。
【００８７】
この場合，ワッシャ装置３０は，第１層３０−１を形成する第１のワッシャと，これとは別に第２層３０−２を形成する第２のワッシャとを備えることができる。
【００８８】
この変形例は，図２の実施形態の修正版と見ることもでき，図５の実施形態における変更点は，試料パン１０及びセンサ２０の間に更なる（第２の）ワッシャ（層３０−２）が介挿されることである。
【００８９】
この変形例において，特に試料パン材料としてグラファイトを使用する場合に，第１のワッシャ又は第１層３０−１を金属材料（例えば，タングステン又はタングステン合金）で形成すると共に，第２のワッシャ又は第１層３０−２をセラミックス材料で形成することができる。
【００９０】
その代わりに，図５におけるワッシャ装置３０を結合ワッシャで構成し，この結合ワッシャにより第１層３０−１及び第２層３０−２を互いに結合（互いに溶接）した状態で保持する変形例も考えられる。
【００９１】
この変形例は，例えば第１の材料及び第２の材料が互いに溶接可能である場合に適当であり，例えば二種の金属又は金属合金の適切な組み合わせを選択可能とするものである。
【００９２】
結合ワッシャにおける互いに結合された層は，例えば，第１層が第２層上におけるスパッタ層として形成される構成とすることもできる。
【００９３】
図５の実施形態において，更に，センサ２０には，（図３，４に関連して）上述した構成の上向きに突出するセンサエッジ部２２を形成し，センサエッジ部２２を使用する形状結合によって，少なくとも第２層３０−２を，又は，結合ワッシャ（互いに結合された第１層３０−１及び第２層３０−２）を使用する場合にはワッシャ装置３０全体を，センサ２０上で心出しする。
【００９４】
図５の実施形態において，更に，第１層３０−１の横方向寸法を第２層３０−２の横方向寸法よりも小さく選択し，第１層３０−１の外周部を超えて延在する第２層３０−２の外周部における横方向突出部により，センサ２２に対する（センサエッジ部２２における）第１層３０−１の接触を確実に防止可能とする。
【００９５】
特に，両層３０−１及び３０−２を別個に構成する場合における上側層３０−１の破損又は位置決めエラーを防止するため，あるいは，図５の場合とは異なり，上側ワッシャ３０−１の心出しも行うために，図６に示すような実施形態も考えられる。
【００９６】
図６は，試料パン１０及びセンサ２０を備える測定装置を示す。この測定装置において，図５の実施形態に対する変更点は，ワッシャ装置３０において，第１層３０−１が第２層３０−２の上面に埋設されていることである。
【００９７】
更に，図６の実施形態では，ワッシャ装置３０における第１層３０−１が第２層３０−２から上向きに突出している。第１のワッシャ又は層３０−１が第２のワッシャ又は層３０−２のエッジ部を超えて上向きに僅かに突出しているため，試料パン１０（例えばグラファイト製）と層３０−２（例えばセラムックス材料製）との不所望の接触が回避される。
【００９８】
図５及び６（並びに後述する図８及び１０）に開示されるワッシャ装置（層３０−１及び３０−２）に関しては，２個の互いに別個のワッシャを有する構成以外に，例えば，第１層３０−１及び第２層３０−２の一方を，両層のうちの他方に対する）スパッタリング又はその他のコーティング法で形成した結合ワッシャも考えられる。例えば，セラミックス材料製の第２層３０−２の上面に，金属材料（金属又は金属合金）よりなる第１層３０−１をスパッタリングで形成することができる。
【００９９】
２個の別個のワッシャ３０−１，３０−２を積層する構成の利点は，用途に応じて個々のワッシャを単独で（又は他の第２のワッシャと組み合わせて）使用することができること，並びに，一方のワッシャ（特に，例えばワッシャ３０−１）の汚染が生じたときに，そのワッシャのみを交換すれば足りることである。後者の場合，汚染を生じた層は，容易かつ安価に交換可能な使用済み層となる。
【０１００】
上述したワッシャ装置は，特に，試料パン材料がグラファイトであり，センサ材料が金属材料である場合に，特に有利に適用可能である。しかしながら，その変形例として，例えば試料パンを金属材料（特に，例えばタングステン又はタングステン合金）で構成し，及び／又は付加的な内側試料パン（特に，例えばグラファイト製）を備える構成とすることもできる。
【０１０１】
図７は，試料パン１０及びセンサ２０を備える測定装置を示し，その特異点は，測定装置が試料パン１０を格納するための「外側パン」３０−１を更に備え，試料パン１０が試料パン材料からなり，外試料パン３０が異なる試料パン材料からなることである。
【０１０２】
図２及び図４の実施形態に対する変更点は，平板状の「ワッシャ」３０−１（図２及び図４）の代わりに上記の「外側パン」３０−１（図７）が設けられて試料パン材料及びセンサ材料の間の接触を回避することである。
【０１０３】
この観点から，本発明における「外側パン」は，以下において「外側パン本体」とも称される基体からなり，又は基体を含み，この基体は少なくとも実質的にシャーレ状又はポット状の形状とされている。使用目的（試料パンの配置）に鑑み，外側パンは，少なくとも，（外側パン本体の）「外皮」と称される部分であって，外側パン本体の側部境界を画定する部分を備え，任意的に，（外側パン本体の）「底部」と称される部分であって，（使用状態において）センサと対向する外側パン本体の下端部を画定し，かつ，外皮の下面に接続される部分を備えることができる。この場合，外皮の内側で外皮（及び，もしあれば底部）により画定される外側パンの内部スペースは，測定装置における試料パンを格納できる大きさとされている。
【０１０４】
図７の実施形態において，外側パン３０−１は，円形の底部を有する円筒形状とされており，底部のエッジ部には上向きに突出する円筒状の外皮が接続されている。
【０１０５】
図示の実施形態において，外側パン３０−１の底部は，全面的に試料パン１０の底部に接触する。しかしながら，外側パン３０−１の底部を管状接触面に沿って試料パン１０の底部に接触させることもできる。
【０１０６】
そのために，例えば，図７の実施形態とは異なり，底部１２は，全体的に，又は少なくともその下面において凹陥部又は膨出部を備える。代替的又は付加的に，例えば，外側パン３０−１の底部はその上面に対応する凹陥部又は膨出部を備えることができる。更に，例えば，外側パン３０−１の底部における横方向の中間領域に材料欠部（底部における凹部又は貫通孔）を設けて，試料パン１０を外側パン３０−１の円形底部に接触させる構成とすることもできる。
【０１０７】
これとの関連において，図７の実施形態における外側パンは，底部を全く備えない構成，特に，例えば，垂直方向で上側から下側に向けて直径の減少する外皮を備え，その外皮の内面が関連する試料パンに接触してこれを支持する構成とすることができる。この変形例において，関連するセンサは，図７におけるように大部分が平坦な上面を備える代わりに，横方向に見て中間の領域において（例えば円形状の）凹陥部又は凹欠部を有し，その（環状に延在する）エッジ部に外側パンを接触させる構成とすることができる。この場合に，センサにおける凹陥部又は凹欠部の深さは，試料パンの部分が外側パン外皮の下端を超えて下向きに突出する場合でも，関連する試料パンの部分がセンサに接触しないように決定する。
【０１０８】
図７の実施形態に話を戻すと，この実施形態では，外側パン３０−１の外皮が，試料パン１０の外皮１４に全面接触する。換言すれば，外皮１４の外径に適合する外側パン３０−１の外皮の内径は，試料パン１０をいかなる場合でも僅かな遊びをもって外側パン３０内に装入できるように決定されるものである。
【０１０９】
試料パンの外皮と外側パンの外皮の間のこのような全面接触は，両外皮が，（図７の実施形態とは異なり）例えば上側から下側に向けて直径を減少させる場合，例えば両者が円錐台形状に形成される場合にも有利であり得る。
【０１１０】
このような実施形態は，好適には，図７の実施形態においても同様であるが，外側パン及び試料パンを適切に形成して，外側パン内における試料パンの心出しが形状結合により行われる構成とすることができる。この構成は，測定装置により行われる測定の再現性を向上するものである。
【０１１１】
更に，図７に示す実施形態において，外側パン３０−１は約３０％の高さだけ試料パン１０とオーバーラップする。通常，このようなオーバーラップは，１０％〜４０％とするのが好適である。
【０１１２】
試料パン１０及びセンサ２０をそれぞれ金属材料製とする例示的な前提の下で，外側パン材料は，例えばセラムックス材料が特に適している。この場合に外側パン３０−１は，図２に示した実施形態におけるワッシャ３０−１と同様の機能（図７の実施形態は内側試料パンが配置されない点のみが相違する）を発揮する。外側パン（図７）は，試料パン１０の側部においても試料パン１０及びセンサ２０の間の不所望の接触を有利に回避するものである。
【０１１３】
図８は，試料パン１０及びセンサ２０を備える測定装置を示し，図７の実施形態に対する変更点は，測定装置が，外側パン３０−１及びセンサ２０の間に介挿されたワッシャ３０−２を更に備えることである。
【０１１４】
このような構成により，図７の実施形態と対比して，特に，試料パン材料及び／又はセンサ材料の選択自由度をより向上し得る利点が達成される。
【０１１５】
図８の実施形態は，別の観点から，前述した「ワッシャ装置」を備える実施形態（図５，図６及び図１０）の変形例と考えることもできる。その観点に立てば，外側パン３０−１又は少なくともその底部は，ワッシャ装置３０における「第１層」３０−１，及びワッシャ装置３０における「第２層」３０−２に対応する。
【０１１６】
この別の観点において，図８の実施形態とは異なり，両部品３０−１，３０−２は，互いに（例えば分離不能に）結合された構成とすることができる。この場合，部品３０−１，３０−２は，例えば，前述した「結合ワッシャ」と同様に形成／構成することができる。
【０１１７】
図７及び図８に示す測定装置において，試料パン１０は，センサ２０に対して自己心出しされるものではない。これを実現するためには，例えば図９，１０に示すような実施形態が考えられる。
【０１１８】
図９は，試料パン１０及びセンサ２０を備える測定装置を示し，図７の実施形態に対する変更点は，センサエッジ部２２を使用する形状結合により，外側パン３０−１をセンサ２０上で心出しすることである。
【０１１９】
図９の実施形態において，外側パン３０−１は，そのセンサエッジ部２２に対する直接接触により心出しされる。この場合，外側パン３０−１と上向きに突出するセンサエッジ部２２の円筒形状は，外側パン３０−１の外径とセンサエッジ部２２の内径を互いに対応させることを意味する。
【０１２０】
図１０は，試料パン１０及びセンサ２０を備える測定装置を示し，図８の実施形態に対する変更点は，センサエッジ部２２を使用する形状結合により，ワッシャ３０−２（又はワッシャ装置３０における第２層３０−２）をセンサ２０上で心出しすることである更なる変更点は，外側パン３０−１（又は第１層３０−１）がワッシャ３０−２（又は第２層３０−２）の上面に（図６に関連して既述した態様で）「埋設」されていることである。
【０１２１】
図１０の実施形態は，別の観点から，図６の実施形態の変形例と考えることもできる。この場合，第１層３０−１（図６）の代わりに外側パン３０−１（図１０）が設けられ，本実施形態における外側パンによって試料パン１０の心出しが行われる。
【０１２２】
図１０の実施形態において，外側パン３０−１は，図９の実施形態におけると同様，形状結合によってセンサ２０上で心出しされるものであるが，これは外側パン３０−１のセンサエッジ部２２への直接接触によるものではなく，ワッシャ３０−２（又はワッシャ装置３０における第２層３０−２）の見かけ上の心出しを介して行われるものである。ワッシャ３０−２は，センサエッジ部２２に直接接触するものである。
【０１２３】
外側パン材料は，好適には，関連する試料パン１０の材料及び下側で隣接する材料，例えばセンサ材料，あるいはワッシャ３０−２又は第２層３０−２の材料との適合性を考慮して選択することができる。
【０１２４】
対応する使用状態において，外側パン３０−１の外側パン材料は，例えば金属又は金属合金，特に，例えばタングステン又はタングステン合金で構成することができる。
【０１２５】
他の使用状態において，外側パン３０−１の外側パン材料は，セラミックス材料，例えばＡｌ２Ｏ３又はＹ２Ｏ３で構成することができる。
【０１２６】
本発明に係る測定装置では，図１〜図１０に関連して前述した個別的部品の特徴及び形態を，その性質に反しない限りにおいて，任意に組み合わせることができる。
【０１２７】
図１〜図１０の実施形態において，前述した試料パン１０の心出し態様は，センサ２０上における試料パン１０の横方向での位置決めのみに関するものである。熱分析の過程で行われる測定の再現性を向上させるためには，その測定に際して試料パン１０を，センサ２０に対して常に既定の回転位置に容易に配置可能とすることが有効である。特に，既知の測定装置における略回転対称的に形成された試料パンにあっては，実際問題として試料パンがユーザにより任意の，又は偶発的な回転位置に配置される場合がある。
【０１２８】
この問題を取り除くため，本発明に係る測定装置，特に，例えば図１〜図１０に関連して前述した構成の測定装置には，センサ２０上に載置された試料パン１０に，センサ２０に対する試料パン１０の既定回転位置を確定するための回り止めを設けることができる。
【０１２９】
そのような本発明に係る回り止めにつき，図１１及び図１２を参照して説明する。
【０１３０】
図１１は，センサ２０（鎖線で示す）上に載置された試料パン１０の実質的に円形である外周輪郭を示す線図的な平面図である。
【０１３１】
本実施形態において，センサ２０に対する試料パン１０の既定回転位置は，凹部１９内への突部２１の形状結合的な係合によって確定されるものであり，図１１において突部２１はセンサ２０（又は，センサ２０に対して固定された測定装置における更なる部品）に配置され，凹部１９は試料パン１０の外皮外面に配置される。
【０１３２】
凹部１９をツルボ１０の外皮外面に直接配置する代わりに，本発明の枠組みにおいて，凹部１９をツルボ１０の外面領域における他の個所，例えば試料パン１０を包囲する部品（上述した構成の「外側パン」等）の外面に配置することができる。
【０１３３】
ツルボ１０についての１回又は複数回の熱分析に際して行われる異なる測定の間に，関連する外側パンが取り外されないと仮定すれば，もっぱら外側パンのために設けられた回り止めが，そのまま試料パン１０用の回り止めとして機能する。
【０１３４】
外側パンを回り止めとして機能する凹部の設置個所とする代わりに，そのような凹部をもっぱらそのために設けられ，かつ，関連する試料パン１０をスリーブ状に方位する部品に設けることも考えられる。
【０１３５】
センサ２０（又はセンサ２０に固定された更なる部品）への突部２１の配置に関しては，センサ２０の上面に前述した構成の上向きに突出する「センサエッジ部」が設けられている場合に，本発明の枠組みにおいて，突部２１は，センサエッジ部の内面（内周部）に直接配置することができる。
【０１３６】
図１２は，例えば図１〜図１０に示す測定装置においてセンサ２０上に載置される試料パン１０の実施形態を示し，図１１の実施形態に対する変更点は，突部及び凹部の設置個所を入れ替えたことである。すなわち，図１２の実施形態では，試料パン１０の外面領域に突部１９’が配置されると共にセンサ２０（又はセンサ２０に固定された更なる部品）に凹部２１’が配置され，これらの間の形状結合的な係合により，センサ２０に対する試料パン１０の既定回転位置を画定する。
【０１３７】
図１１の実施形態における凹部１９及び突部２１について記載した構成（特に，具体的な設置個所）は，図１２の実施形態における凹部１９’及び突部２１’の構成又は配置にも類推適用可能である。
【０１３８】
図１１及び図１２の実施形態において，凹部（１９又は２１’）及び対応する突部（２１又は１９’）は，係合方向に垂直な平面内で見たときに，伸長した横断面を有する。この場合，凹部は特に直線状に延在する溝として形成され，この溝内に適合する寸法の直線状リップ部が係合する構成とすることができる。
【０１３９】
上述した凹部（１９又は２１’）及びこれに対応する突部（２１又は１９’）における伸長した断面の直線部は，好適には，測定装置の垂直方向に配向する。
【０１４０】
更に，図１１及び図１２の実施形態でも示されるように，凹部（１９又は２１’）及びこれに対応する突部（２１又は１９’）は，丸みをつけた凹部底部又は丸みをつけた突部端部を備えるのが好適である。代替的又は付加的に，例えば，凹部の断面及びこれに対応する突部の断面は，（図１１及び図１２の実施形態に示されるように）係合方向に見て減少させることができる。
【０１４１】
図１１及び図１２の実施形態とは異なり，凹部１９又は２１’及び対応する突部２１又は１９’は，それぞれ，例えば非伸長形状の断面を有すること，例えば少なくとも実質的に円形の断面を有することができる。この場合には凹部及び突部を，例えば少なくとも略円錐形状又は略半球形状に形成することができる。
【０１４２】
突部を凹部内に形状結合的に会合させる図１１及び図１２の実施形態に対して代替的又は付加的に，センサ２０に対する試料パン１０の既定回転位置を画定するために，試料パン１０の外面領域に（ユーザにより視認可能な）マーキングを施し，このマーキングを参照してユーザが，試料パン１０をセンサ２０上で試料パン１０の既定回転位置に載置できるように構成することができる。
【０１４３】
このようなマーキングは，例えば，マーキング突部又はマーキング凹部として形成することができる。このような回り止めの簡単な実施形態のためには，図１１及び図１２に示される試料パン１０を適宜に形成することができる。この場合の試料パン１０では，凹部１９又は突部１９’（突部２１又は凹部２１’が設けられない場合も含む）を，視認可能なマーキングとして機能させることができる。
【０１４４】
図１１及び図１２に関連して説明した本発明の実施形態に係る回り止めは，前述した実施形態（図１〜図１０）に係る測定装置の何れにも適用可能である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【外国語明細書】
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