DSC-TGA分析

STA 319Jupiter

同時熱分析へのアクセスを提供

主な特長

STA 319 Jupiter®®により、次世代の同時熱分析をご体験ください。

STA 319 Jupiter®®は、NETZSCHのJupiter®®シリーズに属する同時熱分析装置で、以下の特長を備えています。:

  • 温度範囲:10℃(室温)~1025℃(最大1100℃)
    ポリマー、ライフサイエンス、無機材料の測定に最適です。
  • 堅牢な水冷式セラミック炉
    迅速な昇温・冷却を実現します。
  • トップローディング式マイクロバランス
    20 ngの高分解能により、長期にわたり高品質な測定が可能です。
  • 革新的なリング型サンプルホルダー
    標準的な参照容器が不要となり、迅速なセットアップと操作ミスの低減を実現します。
  • 高い気密性(真空対応設計)
    安定した雰囲気制御が可能です。
  • ガス分析装置との接続が可能
    発生ガスの組成をリアルタイムで同定できます。
薄膜リボンケーブルの熱伝導率試験
磁気式除振装置

オプションの磁気浮上装置により、装置を作業台から浮かせて設置することが可能です。これにより、振動や接触などの外部影響を排除し、信頼性の高い測定結果を得るために必要な測定回数を低減します。

測定原理

熱重量分析(TGA)/示差走査熱量測定(DSC)

同時熱分析(STA)とは?

同時熱分析(STA)は、材料の熱安定性組成を評価するための分析手法です。
この手法は、熱重量分析(TGA)と示差走査熱量測定(DSC)の2つの測定技術を組み合わせたものです。

TGAでは、試料を加熱または冷却した際の質量変化を測定し、分解温度、含水率、熱安定性などの情報を得ることができます。
一方、DSCでは、試料の温度を上昇させるために必要な熱量を測定し、相転移、比熱、反応エンタルピーなどの特性を評価します。

STAでは、これら2つの測定を同時に行い、試料の質量変化と熱流(吸熱・発熱)を同時に記録します。少量の試料を専用の容器にセットし、加熱または冷却することで、質量変化とともに試料が吸収または放出する熱量を測定します。

この手法は、材料の熱特性と組成に関する詳細な情報を一度の測定で取得できるため、時間および試料の節約につながる点で大きな利点があります。

試料加熱炉、熱天秤、熱分析用コンポーネントを示す縦型トップローディングTGAの設計図。

測定原理

同時熱分析(STA)の測定は、以下の手順で行われます。:

  1. 試試料の準備:
    少量の試料を専用の容器にセットします。
  • 加熱/冷却:
    試料を一定の速度で加熱または冷却します。
  • 測定
    温度変化に伴い、STA装置は以下の項目を同時に記録します
  1. 重量変化:試料の質量の増減
  2. 熱の流れ:試料が吸収または放出する熱量

仕様

技術データ

温度範囲
室温 (10°C) ~ 1025 / 1100°C (試料温度)
天秤分解能
20 ng
昇温・冷却速度
0.001 K/min ~ 300 K/min
ガスアウトレット
加熱炉
加熱炉の水冷
パージガス試料
保護ガスバランスチャンバー
バランス
試料ホルダー昇降装置
サンプルキャリア

高速冷却性能:
窒素雰囲気:約12分(1100℃ → 100℃)
ヘリウム雰囲気:約5分(1100℃ → 100℃)、約10分(1100℃ → 25℃)

広い測定範囲:
最大 2000 mg

真空気密性:
<<10-1mbar

試料容器容量:
最大300 µl

TGA精度:
0.0003%

DSC精度:
± 5%

STA 319Jupiter 同時 TGA-DSC データを表示するタッチスクリーン付きサーマルアナライザー、NETZSCH による高度な試料ハンドリング。
研究および試料分析に理想的な、コンテナ内の整理されたバイアルが特徴のラボ用ワークスペース。

最大204試料対応ASCおよび着脱式サンプルトレイ

STA 319 Jupiter®® ASCは、マイクロプレート形式の交換可能なサンプルトレイを2枚搭載可能で、各トレイに最大96試料をセットできます。これにより、装置外で試料を準備した場合でも、試料の識別・管理を明確に行えます。

さらに、固定ストリップには最大12個の校正用試料、またはサイズや材質の異なる空の試料容器を配置でき、校正や補正に利用可能です。

また、空の試料容器による補正測定は、サンプルトレイ上で設定することも可能です。

Advanced thermal analysis device NETZSCH TC 309 Libra, featuring a touch screen displaying graph data.
LEDステータスバー
カラータッチディスプレイ

ソフトウェア

STA 319 Jupiter®® + Proteus®® — 高機能解析ソフトウェア

スチレン系熱可塑性エラストマーの熱分析を示すTGAおよびDTG曲線。
CuSO₄·5H₂O(13.72 mg)に対するSTA測定例。昇温速度10 K/min、N₂雰囲気(70 ml/min)、穴あき蓋付きPtRh製試料容器を使用。DTG曲線(黒)はマウスクリックで作成され、すべての解析はAutoEvaluationにより自動実行されました。

AutoEvaluation

測定直後に得られる客観的な解析結果

AutoEvaluationは、TGAおよびDSC測定に対応した、業界初の完全自動評価システムです。熱分析に新たな基準をもたらします。

質量変化、吸熱反応・発熱反応、DTG曲線、ピーク温度などの主要イベントを、ユーザー操作なしで自動的に検出・解析します。測定結果は各測定後にリアルタイムで表示され、検出条件や表示方法も柔軟にカスタマイズ可能です。

AutoEvaluationは、迅速性・高精度・客観性を兼ね備え、初心者から熟練者まで、誰でも効率的かつ信頼性の高い解析を容易に実現します。

Identify

材料同定および品質管理のためのデータベース

Identifyは、熱分析分野において材料の同定および分類を行うための、独自かつ高機能なソフトウェアです。
NETZSCHの豊富なライブラリを基に、ポリマー、有機材料、医薬品、食品、化粧品、無機材料、セラミックス、金属、合金など、1,300件以上のリファレンスデータを収録しており、幅広い分野に対応します。
DSC、DSC-比熱容量(cp)熱容量は材料固有の物理量であり、試験片に供給される熱量をその結果生じる温度上昇で割ることによって決定される。比熱容量は、試料の単位質量に関連している。cp、TGA、TGA-C-DTA®、STA、DIL/TMA、DMAなど、さまざまな測定信号に対応しています。さらに、ユーザー自身の測定データを追加することで、無制限に拡張可能な独自データベースを構築できます。データを追加するごとに、比較・解析・実験計画の精度と効率が向上します。
 

未知の材料のTGAとDSC分析曲線。温度ピークと同定のための比較データを示す。

Identify 、同定中にTGAとDSCまたはc-DTA のような2種類の測定を同時に組み込むこともできるのは特に有利である。上記の例で示したように、500℃以下の温度範囲でIdentify を用いて分析した結果、TGA-DSC の結果は、データベースの石膏(二水和物、CaSO4-2H2O)について見出された結果と非常に類似していることが判明した。575℃で検出されたDSCピークは、石英の構造α→β遷移によるもので、この温度範囲では最も類似したデータベースの曲線でも発生している。600℃以上では、炭酸カルシウムの分解を示す測定値がデータベース検索で最もよくヒットした。以上のことから、未知物質は石膏、石英、炭酸カルシウムから構成されていることがわかった。

Eco Mode - 必要なときだけエネルギーを使用

効率性の向上と持続可能なラボ運用へ

性能を損なうことなく、サステナビリティの向上を実現します。現代のラボには、高品質な研究と資源の適切な活用の両立が求められており、本機能はその実現に貢献します。

Eco Modeは、STA装置の運用を最適化するインテリジェントなソフトウェア機能です。待機時の無駄なエネルギー消費や長いウォームアップ時間を回避し、未使用時にはチラーを自動停止します。さらに、設定したスケジュールに基づいてガス供給や温度制御を自動的に再開します。これにより、必要なときにすぐ使用できる状態を維持しつつ、無駄なエネルギー消費を抑えます。

待機時には700W以上の消費電力削減が可能で、年間最大1,800kWhの電力削減、さらにガス使用量を最大50%削減できます。その結果、運用コストの低減、効率の向上、そしてCO₂排出量の大幅な削減につながり、より持続可能で将来志向のラボ環境の構築に貢献します。

当社の品質保証:

NETZSCH's Unlimited Warranty

NETZSCH 当社の品質へのこだわりは、装置そのものにとどまりません。先進技術への投資は長期にわたるものであることを理解しているからこそ、Unlimited Warrantyという真にユニークなものを提供しているのです。

DCP加熱中に放出されたガスの3次元質量損失曲線とFT-IRスペクトル。

この装置はLabV®️に対応しています

本装置およびその他のデータソースからのデータを統合する、一元化されたAI主導のマテリアルインテリジェンスプラットフォームLabV®。R&DおよびQCエンジニア向けに設計されたLabV® は、データ駆動型の意思決定を可能にし、イノベーションを推進し、一貫して高品質な結果を保証します。

eラーニング

無料のEラーニングコースで専門スタッフになろう

NETZSCH Eラーニング基礎コースはすべて無料です!コンテンツはラボラトリーメソッドの専門スタッフによって作成され、彼らの個人的な経験を共有することができます。お客様のトレーニングニーズに合わせた柔軟なオンライン学習をご活用ください!

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