同步热分析仪（STA）技术详解：原理、结构与核心优势

　　同步热分析仪（SimultaneousThermalAnalyzer,STA）作为材料热分析领域的核心工具，通过集成热重分析（TG）与差示扫描量热（DSC）技术，实现了对材料热行为的“同步、精准、多维”解析。其技术原理基于程序控温下样品质量与热量的同步监测：TG模块通过高精度微天平实时记录样品质量变化，DSC模块则利用热流传感器捕捉样品与参比物间的热流差异，二者结合可精准区分物理挥发与化学分解过程。例如，在锂离子电池材料研究中，STA可同步监测电解质挥发（TG信号）与氧化放热（DSC信号），为热失控预警提供关键数据。

　　从结构来看，STA主要由五大核心模块构成：

　　天平单元：采用十万分之一克级高精度微天平，确保质量分辨率达0.01mg，可捕捉微克级质量变化；

　　传感器系统：集成R型/S型热电偶与陶瓷杆热流传感器，实现±0.1℃温度控制精度与0.1μW热流分辨率；

　　温度控制系统：配备贵金属合金加热丝与线性升温算法，支持-150℃至1600℃宽温区覆盖；

　　气氛控制模块：支持惰性/氧化性气体切换，模拟材料实际工况；

　　数据采集系统：通过高速ADC芯片与AI算法，实现特征事件自动识别与动力学参数拟合。

　　其核心优势体现在三方面：

　　效率跃升：单次实验同步获取TG与DSC数据，节省50%以上实验时间；

　　精度突破：微克级质量分辨率与毫瓦级热流精度，可捕捉晶型转变等微小热效应；

　　数据关联性：同步测量消除样品均匀性、加热速率等差异对结果的影响，确保TG与DSC曲线的时间-温度精准对应。例如，在药物多晶型分析中，STA可同步记录转型温度（DSC信号）与溶剂脱除（TG信号），避免单独测试的数据误差。