示差走査熱量測定
DSCは測定試料の融点・結晶化温度・ガラス転移温度や、酸化安定性などの物理化学的性質が観測できる。
また、右図のような典型的な加熱の際のDSC曲線は以下のように解釈される。
Tgにみられる、ベースラインシフトは非晶(=ガラス)によるガラス転移である。試料の状態によっては、ガラス転移と同時にエンタルピー緩和と呼ばれるピークが伴うこともある。また、結晶はガラス転移を生じない。
ガラス転移を通過するとベースラインが続く。ここでは試料の温度上昇に伴って非晶質構造の粘度が減少を続ける。Bの曲線のように、Tcで結晶化するものがある。
Tmは融解ピークである。
転移温度、エントロピーの分析ができる特徴から、DSCは様々な分野で相図を決定するための重要な手法である。
測定試料の温度を変えるのに必要な熱量を測定する。DSCで得られる熱容量は断熱熱量計の測定値に対して1%以内の正確さで測定できるとされる。また、結晶試料が融解するときの融解熱や液体が固体になるときの凝固熱など、試料に吸・発熱が生じた際の熱量も得ることができる。
DSC装置は、このような過程で生じる測定試料と基準物質を温度変化させるのに要した熱量の違いを測定している。ガラス転移のような微量な転移も測定できるため、産業分野では試料純度の評価やポリマーの物性測定のような品質管理に用いられることが多い。
熱分析手法の一つである示差熱分析 (DTA)とも原理は類似し、DTA曲線とDSC曲線の形は基本的には同じであるが、DSCの方が広く用いられている。