Vortrag

Dynamische Differenz Kalorimetrie (Differential Scanning Calorimetry (DSC)) ist die am weitesten verbreitete kalorimetrische Technik. Sie gestattet die Bestimmung der Wärmekapazität und latenter Wärmen mit Unsicherheiten von 2 % bis 5 % im Temperaturbereich von 100 K bis 1000 K und darüber hinaus. Die Methode gehört zu den Standardmethoden der Chemie, Werkstoffforschung, Pharmazie, Lebensmitteltechnologie sowie der Qualitätskontrolle im Allgemeinen. Kommerzielle DSC Geräte gestatten Messungen im Bereich von Heiz- und Kühlraten zwischen 0.1 K/min und 100 K/min (ca. 0.02 K/s bis 2 K/s). Durch spezielle Konstruktionen gelingt es, den Bereich zu deutlich kleineren Raten zu erweitern.

Dem allgemeinen Trend folgend sind auch für die Kalorimetrie Messungen an nanoskaligen Proben von Interesse. Neben der Bestimmung elektrischer, optischer, magnetischer und mechanischer Charakteristika von Objekten mit Dimensionen im Nanometerbereich ist die thermodynamische Beschreibung von grundlegender Bedeutung für das Verständnis ihrer Eigenschaften.

Heute sind Messungen der Wärmekapazität und von Umwandlungsenthalpien an Nanometer dicken Filmen und Clustern mit Durchmessern von wenigen Nanometern möglich. Mit einem adiabatischen Dünnfilmkalorimeter gelingt es, solche Messungen mit Heizraten bis zu 10⁶ K/s durchzuführen. Am Institut für Physik der Universität Rostock wurden Kalorimeter entwickelt, die Messungen mit Heiz- und Kühlraten von bis zu 50000 K/s erlauben.

Die Grundlagen dieser Kalorimeter sowie einige Anwendungen werden im Vortrag dargestellt.