열분석 장비에 주로 등장하는 3가지 요소에 대한 차이를 확인해보고자한다.
TGA, DSC, DTA 차이점
우선 각 열특성을 확인 하는 센서에 대한 정의를 확인해 보자.
| 구분 | 정의 |
| TGA(thermogravimetric analysis) | 중량 변화 측정 |
| DSC(differential scanning calorimetry) | 기준시료와 측정시료 사이에 에너지 차이 측정 |
| DTA(differential thermal analysis) | 기준시료와 측정시료 사이에 온도 차이 측정 |
실제로 그 기능 또한 유사하다. 똑같이 기준시료와 측정시료의 차이를 측정하는 방법이다.
하지만 한 단어의 차이가 있다.
바로 에너지와 온도이다.
“아놔.. 에너지가 온도고 온도가 에너지 아닙니까.. 😡”
둘은 극명한 차이가 있다.
DSC와 DTA의 차이
<DSC와 DTA의 차이>
그림에서 보이는 직관적이 차이가 바로 저 “heater” 이다.
DSC는 heater가 두개 이지만 DTA는 하나이다.
바로 이 차이가 두 장비를 가르는 차이의 중심이다.
“이게 하나든 두개든 이게 무슨 차이 인데요?😟”
| 구분 | 내용 | 단위 |
| DSC | 기준 시료 = 측정시료 -> 승온 안함(에너지 미공급) 기준 시료 ≠ 측정시료 -> 승온 함( 에너지 공급) 에너지 총량을 측정 | W/g |
| DTA | 기준 시료, 측정시료 동시에 승온 온도(℃) 차이를 기록 | uV/mg |
DSC는 heater를 각각 써서 측정 시료에 공급된 에너지를 측정,
DTA는 시료간의 온도 차이를 측정한다는 것이다.
DSC와 DTA의 분석결과
<DSC 결과>
<DTA 결과>
두 장비의 결과에서 Y축 W/g, uV/mg 단위가 다르다.
| 단위 | 내용 | |
| DSC | W/g | 에너지 단위 |
| DTA | uV/mg | 전압 단위 – 열에너지(℃) -> 전압으로 변환 |
그래서 어떤 장비를 채용할 것인가를 볼때는 우리가 어떤 결과 및 단위가 필요한지를 인지해야한다.
결론
| 구분 | 필요한 결과 | 예시 |
| DSC | 에너지 차이 | 흡열,발열, 유리전이온도(Tg, 기화온도 등등) |
| DTA | 온도 차이 | a물질과 b물질의 150도 승온시에 온도차이 |