リンザイスのChip-DSC 10：新しいセンサー技術を搭載した小型DSC

概要

要点

新しいChipDSC 10では、DSCに不可欠な主要コンポーネントであるヒーター、センサー、電子回路をすべて小型ハウジングに一体化しています。
チップアレイは、化学的に不活性なセラミックス上に形成された金属ヒーターと温度センサーで構成されています。

この構造により、高い再現性と小さな熱容量を実現し、優れた温度制御と最大300 K/minの高速昇温が可能です。内蔵センサーは簡単に交換でき、低コストで入手できます。

チップセンサーの一体型設計により、高品質な生データを取得できるため、熱流データの前処理や後処理を行うことなく、直接解析することができます。

コンパクトな設計により製造コストを大幅に削減し、そのメリットをお客様に還元しています。
低消費電力と優れた応答性を兼ね備えた、革新的なDSCコンセプトです。

新しいチップ技術

ヒーターと熱流センサーを内蔵した、世界唯一のChipDSCセンサー。
高速な加熱・冷却と優れた応答性を実現。

高分解能 ― 重なり合う熱イベントを正確に分離

独自のセンサー設計により、高い分解能を実現し、重なり合う熱イベントも正確に分離できます。

高感度 ― 融解や微弱な熱変化を検出

革新的なチップ設計により、センサー質量を極限まで低減したDSCセンサーを開発しました。
これにより、優れた応答速度を実現するヒートフローDSCを提供しています。

高速冷却 ― 「Low Mass」チップセンサーによる優れた冷却性能

センサーの質量を小さくすることで、高速な冷却を実現しています。
これにより、新たなアプリケーションへの対応が可能になるとともに、サンプルスループットを向上させることができます。

ユニークな特徴

サービスホットライン

+49 (0) 9287/880 0

月曜日から木曜日は午前8時から午後4時まで、金曜日は午前8時から午後12時までご利用いただけます。

お客様に寄り添ったサポートを提供します

仕様

MODEL	CHIP-DSC 10 (Chip-DSC L66 Advanced)*
Temperature range:	-180°C (with corresponding cooling option) up to +600°C
Heating and cooling rates:	0,001 bis 300 K/min
Temperature accuracy:	+/- 0,2K
Repeatability:	+/- 0,02K
Digital resolution:	16.8 million points
Resolution:	0,03 µW
Atmospheres:	inert, oxidizing (static, dynamic)
Measuring range:	+/-2,5 bis +/- 1000 mW
Calibration materials	inclusive
Calibration:	recommended interval of 6 months
*Specifications depend on the configurations

クエンチ冷却システム (-180 – 600°C)

クエンチ冷却アクセサリーは、センサーと試料を囲む開放型の冷却容器を使用します。
使用する冷却剤によっては、試料温度を**-180 °Cまで冷却することが可能です。**
このシステムでは、試料が揮発した液体窒素（アウトガス）にさらされるため、測定中のガス雰囲気を制御することはできません。

データシート

ガラスドーム下クエンチ冷却システム

クエンチクーリング・アタッチメント

ソフトウェア

お客様の用途に合わせた柔軟なソリューション

新しいPlatinumソフトウェアは、直感的なデータ処理と最小限のパラメータ入力により、測定・解析のワークフローを大幅に効率化します。
AutoEvalは、ガラス転移や融点などの標準的な測定・解析における評価作業をサポートします。

Thermal Libraryの製品識別ツールには、600種類のポリマーを収録したデータベースが搭載されており、測定したポリマーを自動で識別することができます。
また、モバイル端末から装置の操作や状態監視が可能なため、場所を問わず装置を管理できます。

一般的な機能

ソフトウェアパッケージは、最新のWindowsオペレーティングシステムに対応
メニュー項目の設定
測定に関する各種情報（ユーザー、ラボ、試料、会社など）の入力・管理
パスワードおよびユーザー権限レベルの設定
すべての操作に対応したUndo／Redo機能
加熱・冷却・保持を無段階に設定
英語、ドイツ語、フランス語、スペイン語、中国語、日本語、ロシア語など、多言語に対応（ユーザーが選択可能）
解析ソフトウェアには、さまざまなデータを包括的に解析するための豊富な機能を搭載
複数の平滑化処理に対応
完全な解析履歴を保持し、すべての操作を取り消し可能
データ収集と解析を同時に実行可能
ゼロ点補正・校正補正によるデータ補正
データ解析機能
- ピーク分離解析
- 信号補正・平滑化
- 1次微分・2次微分
- 曲線演算
- ピーク解析
- ガラス転移点解析
- 傾き補正
- ズーム・任意範囲の表示
- 複数曲線の重ね合わせ表示
- 注釈・描画ツール
- クリップボードへのコピー
- グラフおよびデータの各種エクスポート機能
- リファレンスに基づく補正

アプリケーション

冷却性能

リンザイスのChipDSCは、アクティブな冷却装置を必要とせず、非常に高速な冷却を実現します。
センサーの熱容量が小さく、革新的なセンサー設計を採用しているため、400 °Cから最大500 °C/minの冷却速度を実現できます。
また、最大90 °C/minの冷却速度で、100 °Cまで冷却することが可能です。
400 °Cから30 °Cまでの冷却は、自然冷却で約3分で到達します。
さらに、冷却中も信号を解析でき、感度や精度を損なうことなく測定できます。

PETペレットの測定

ポリマー分析は、ChipDSCの主要なアプリケーションの一つです。
ガラス転移、融解、結晶化などの熱的変化は、ポリマーの特性評価において重要ですが、検出が難しい場合があります。
リンザイスのChipDSCは、高い分解能と感度を備えており、ポリマー分析に最適な装置です。

例えば、PETペレットを加熱した後、冷却して非晶状態を固定し、ChipDSCを用いて50 ℃/minの一定昇温速度で測定しました。
測定曲線には約80 °Cで顕著なガラス転移が見られ、続いて148 °Cから非晶部分の冷結晶化が始まり、230 °Cに融解ピークが確認されます。

高エネルギー材料

高エネルギー材料は、例えば事故時にエアバッグを展開するための推進剤として使用されています。
このような材料をDSCで分析する場合、センサーや炉が損傷するリスクがあります。
ChipDSCの大きな特長は、センサーと炉を一体化したチップを、オペレーターが簡単な操作で低コストに交換できることです。
測定中に装置が損傷した場合でも、ダウンタイムを大幅に短縮できます。
センサーの交換はわずか数秒で完了し、校正も25分以内に完了します。
測定例として、2.8 mgのエアバッグ用点火装置のDSC測定結果を示します。

高速昇温

融解エンタルピーの再現性を維持しながら、最大1,000 ℃/minの非常に高速な昇温速度を実現できます。
この例では、異なる昇温速度（5 ℃/min、50 ℃/min、100 ℃/min、200 ℃/min、300 ℃/min、500 ℃/min）で測定したインジウムの融点を示しています。
ChipDSCを使用すれば、オプションの冷却装置を必要とせず、加熱から冷却までの一連の測定をわずか10分で完了できます。

サーモクロミック

従来のDSC装置では、測定中の試料を観察することはできません。しかし、測定中に試料を観察することで、気泡や蒸気の発生、色の変化など、多くの有用な情報を得ることができます。
図は、160 °Cで吸熱性の相転移を示すサーモクロミック材料の測定例です。相によって色が異なり、透明カバーを通して、赤色から黄色への色の変化を確認できます。
カメラオプションを使用することで、測定中の試料を撮影できます。

Cp(比熱)測定

次の測定例では、サファイアの熱容量を、10 ℃/minの昇温速度、3 Kの振幅で温度変調して測定しています。
急速な温度変化と試料の熱容量による振幅の変化により、良好な信号品質が得られ、わずか3.5%の誤差で熱容量を評価することができます。
これは、一般的なDSC装置と比較して、非常に優れた測定結果です。