DSC的工作原理基于能量守恒定律。當樣品在程序控溫下發(fā)生物理或化學(xué)變化（如熔融、結(jié)晶、玻璃化轉(zhuǎn)變等）時，會伴隨能量的吸收或釋放。DSC通過測量輸給樣品和參比物的能量差，可以繪制出熱流率隨溫度變化的曲線，即DSC曲線。該曲線以樣品吸熱或放熱的速率（熱流率dH/dt，單位毫焦/秒）為縱坐標，以溫度T或時間t為橫坐標，為研究提供關(guān)鍵數(shù)據(jù)。

 

DSC主要分為熱流型和功率補償型兩種基本類型：

 

熱流型DSC：只有一個爐體，樣品和參比物放在熱皿板的不同位置。在給予樣品和參比物相同的輸入功率條件下，測定樣品和參比兩端的溫差DT，然后根據(jù)熱流方程將DT換算成熱量差DQ作為信號的輸出。

 

功率補償型DSC：有兩個獨立的爐體（量熱計），在始終保持樣品和參比物相同溫度的前提條件下，測定輸入到樣品和參比兩端產(chǎn)生的能量差，并直接作為信號DQ（熱量差）輸出。

 

DSC的應(yīng)用范圍非常廣泛，特別是在材料研發(fā)、性能檢測與質(zhì)量控制方面。它可以用來測定材料的多種熱力學(xué)和動力學(xué)參數(shù)，如熔點、結(jié)晶度、玻璃化轉(zhuǎn)變溫度、反應(yīng)熱、轉(zhuǎn)變熱、比熱容等。此外，DSC還可以應(yīng)用于以下領(lǐng)域：

 

高分子材料：測定聚合物的熔點、結(jié)晶度，幫助優(yōu)化材料性能。

 

藥物研發(fā)：分析藥物的純度、多晶型轉(zhuǎn)變，保障藥品質(zhì)量與穩(wěn)定性。

 

食品行業(yè)：研究食品成分的熱穩(wěn)定性，指導(dǎo)食品加工工藝的改進。

 

無機材料、金屬材料與復(fù)合材料：研究這些材料的熱穩(wěn)定性、相變溫度等特性。

 

技術(shù)特點：

 

高精度與高分辨率：DSC能夠精確測量微小的熱效應(yīng)變化，提供高精度的數(shù)據(jù)。

 

寬溫度范圍：適用于不同溫度范圍下的熱分析實驗。

 

快速測量：能夠在短時間內(nèi)獲取可靠數(shù)據(jù)，提高實驗效率。

 

操作簡便：儀器界面友好，操作簡便，降低了研究人員的使用門檻。