熱分析装置とは

物質の三態変化には吸熱や発熱が伴います。DSCでは、吸収される、あるいは放出される熱エネルギーを電気的信号として捉え、状態変化が起こる温度およびエンタルピーを測定することが可能です。また微小なエネルギー変化にも対応しているため、ガラス転移や熱分解に要するエンタルピーも測定できます。
サンプルと基準物質を同時にプログラムに従って一定速度で温度変化させ、両者の温度を熱電対によって感知します。基準物質には、測定する温度帯において状態変化を起こさない物質（酸化アルミニウム（融点:2054℃、沸点:3000℃）等）を使用します。サンプルと基準物質に温度差が生じた場合、差がなくなるように電気エネルギーを供給します。このときに要した電気エネルギーが発熱や吸熱等による熱量の変化に対応し、そのときの温度も同時に測定します。

DSCではサンプルと基準物質を同じように温度変化させ、それに要する電気エネルギーを測定しましたが、DTAではサンプルおよび基準物質に送る電気エネルギーを一定にし、サンプルと基準物質の温度の差を測定します。DTAの基準物質もDSCと同様、温度帯において状態変化を起こさない、酸化アルミニウムやベンゼン等を使用します。
また、DTAもDSCと同じく、状態変化に伴うエンタルピーを測定することができますが、DSCの方がより高感度に測定することができるため、一般的には状態変化を及ぼす温度の測定のみに使用されます。

TG はサンプルを一定速度で加熱しながら重量変化を連続的に測定する装置です。
サンプルと基準物質を天秤ビームに載せて、サンプルと基準物質を一定の速度で加熱します。その過程でサンプルに重量変化が起こると天秤の傾き、その差を電気的に計測して重量変化を求め、温度に対して記録します。
近年では、DTAとTGの同時測定装置が普及しつつあります。