DSC的工作原理基于能量守恒定律。当样品在程序控温下发生物理或化学变化（如熔融、结晶、玻璃化转变等）时，会伴随能量的吸收或释放。DSC通过测量输给样品和参比物的能量差，可以绘制出热流率随温度变化的曲线，即DSC曲线。该曲线以样品吸热或放热的速率（热流率dH/dt，单位毫焦/秒）为纵坐标，以温度T或时间t为横坐标，为研究提供关键数据。

 

DSC主要分为热流型和功率补偿型两种基本类型：

 

热流型DSC：只有一个炉体，样品和参比物放在热皿板的不同位置。在给予样品和参比物相同的输入功率条件下，测定样品和参比两端的温差DT，然后根据热流方程将DT换算成热量差DQ作为信号的输出。

 

功率补偿型DSC：有两个独立的炉体（量热计），在始终保持样品和参比物相同温度的前提条件下，测定输入到样品和参比两端产生的能量差，并直接作为信号DQ（热量差）输出。

 

DSC的应用范围非常广泛，特别是在材料研发、性能检测与质量控制方面。它可以用来测定材料的多种热力学和动力学参数，如熔点、结晶度、玻璃化转变温度、反应热、转变热、比热容等。此外，DSC还可以应用于以下领域：

 

高分子材料：测定聚合物的熔点、结晶度，帮助优化材料性能。

 

药物研发：分析药物的纯度、多晶型转变，保障药品质量与稳定性。

 

食品行业：研究食品成分的热稳定性，指导食品加工工艺的改进。

 

无机材料、金属材料与复合材料：研究这些材料的热稳定性、相变温度等特性。

 

技术特点：

 

高精度与高分辨率：DSC能够精确测量微小的热效应变化，提供高精度的数据。

 

宽温度范围：适用于不同温度范围下的热分析实验。

 

快速测量：能够在短时间内获取可靠数据，提高实验效率。

 

操作简便：仪器界面友好，操作简便，降低了研究人员的使用门槛。