Perkin Elmer사(U.S.A.)의 열분석기는 고분자 분야에서 뛰어난 성능을 발휘 하고 있으며 샘플의 열물성을 좀더 정확하고 자세히 측정하기 위하여 다양한 악세서리와 옵션기능을 제공한다. DSC 4000/ 6000 은 Heatflux DSC 방식을 사용하면서도 퍼킨엘머의 독자적인 데이터 처리 기술이 도입되어 미세한 열 감지가 가능한 뛰어난 감도를 갖고 있으며 MT-DSC, UV-DSC 등의 고급분석측정 기술이 적용된 모델이다.

Heat flux DSC는 일반적으로 DTA와 같이 하나의 Furnace에 Sample이 담긴 sample pan과 reference pan을 올려놓고 측정한다. 여기에 열량(열흐름)을 측정할 수 있도록 sample과 Reference 사이에 Heatflux Plate가 사용된다. 이미 알고 있는 Heatflux plate의 열전도계수와 sample과 Reference의 온도차이를 계산식에 대입하여 비교적 정확한 열량값을 얻을 수 있다.

a. 고감도 측정기술 적용(0.02uW)
b. 세라믹 코팅으로 Furnace 오염 방지
c. 내장 MFC로 손쉬운 가스 전환 실험 및 안정적인 Purge 가능
d. 자동으로 실험할 수 있는 Autosampler 기능
e. Photo-Calorimeter DSC 가능

Heat Flux plate type은 Reference와 sample의 온도인 ΔT를 구한 후 Heat flux plate 재질에 따른 열전도율 값의 차이인 K값을 보정계수로 입력하는 방식으로 일반적으로 모든 Heat flux plate type의 DSC는 Power compensation type의 DSC에 비해 sensitivity에서 차이가 생길 수 있다. 하지만 DSC 4000/6000 모델은 Furnace 재질을 열전도율이 좋은 Aluminum을 사용하고 미세한 열변화 신호를 증폭할 수 있는 고유의 기술을 사용함으로써 Heat flux plate type DSC의 단점을 보완하여 정확한 온도 컨트롤 및 Sensitivity를 향상하도록 설계되었다.
Perkin Elmer는 50년 동안 독자적인 DSC 기술력을 발전시켜 왔으며 DSC4000/6000 모델은 그 기술력과 노하우를 바탕으로 Heat flux DSC 중 가장 좋은 Resolution을 지니고 있다.
특히 낮은 온도 영역에서 발생하는 매우 작은 열량의 값도 손쉽게 측정이 가능하므로 다른 Heat flux DSC에 비해 다양한 샘플을 측정할 수 있는 장점이 있다.
따라서 유리전이 온도(Tg)와 같은 미세한 열량 변화를 측정하는 경우 Resolution이 좋은 장비를 선택하는 것이 무엇보다도 중요하다.

DSC 4000/6000와 DSC 8000/8500 furnace 비교

DSC 4000/6000 모델은 소프트웨어에서 자동으로 가스 유량의 조절 및 변환이 가능한 Automatic gas changer와 Mass flow controller가 기본으로 장착이 되어 있어 사용자가 손쉽게 가스실험 조건을 입력하여 실험이 가능하다. 실험 중간에 가스를 변경하여 가스와의 반응을 실험해야 하는 경우 가스 변경 및 유량 조절을 소프트웨어에 입력만 하면 사용자가 의도한 정확한 시간에 정확한 유량으로 조절이 가능하므로 실험의 오차가 줄어들게 되며 실험의 편의성이 증가하게 된다.

수많은 DSC 4000/6000 모델 사용자들이 만족한 AutoSampler는 한번의 설정으로 45개의 샘플을 자동으로 측정할 수 있도록 구성되어 있으며 실험 중간에 언제든지 샘플을 추가할 수 있다.
또한 특허를 얻은 형상기억합금 재질을 이용한 Gripper는 다양한 종류의 샘플 팬을 사용하여도 오류 없이 인식이 가능하며 AutoSampler 전문제조 업체의 기술력을 이용하여 타사 대비 오차율을 획기적으로 낮췄다.

DSC 4000/6000 의 Autosampler

Perkin Elmer의 DSC 4000/6000 모델은 UV curing 실험이 가능하도록 UV 악세서리를 제공한다.
따라서 UV 접착제 등과 같이 UV에 의해 경화 혹은 열의 변화가 생기는 재료에 대한 순간적인 반응열을 측정할 수 있다.

DSC 4000/6000 with UV-accesorry

Differential Scanning Calorimetry of Epoxy Curing Using DSC 6000

Standard DSC method at 10 ˚C/min.

Modulated DSC (Step scan, Base data file)

StepScan Calculation of the Glass transition region