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RSA-G2; DETA


   DETA(Dielectric Thermal Analysis)는, 역학적 힘(stress)과 진동하는 변형률(strain) 대신 진동하는 전기장(AC electric field)을 시료에 가하여 저장되는 전하(q; charge)를 관찰한다는 점만 제외하면 동적 물성 분석(dynamic mechanical analysis)와 유사한 물성 측정 기법입니다. 시료는 기본적으로 축전체(capacitor)처럼 거동하게 됩니다. 전하량 q는 교류 전류가 dq/dt로 주어지므로 알 수 있습니다. 진동하는 전기장을 재료에 가했을 때, 재료 내부의 임의의 쌍극자(dipole)가 전기장에 따라 정렬합니다.
   DETA는 시료가 전하를 저장하는 정도(capacitance) 및 전하를 흘려보내는 정도(conductance)를 측정합니다. RSA-G2 DETA는 특정한 전압과 주파수를 내는 전기 신호를 줄 수 있는 유전적 전기 회로(dielectric bridge; LCR meter)에 직접 연결된 특별한 평행판 세트(parallel plate set)를 포함합니다. DETA는 PVC, PVDF, PMMA, PVA처럼 극성 재료들을 측정할 때 대단히 강력한 기술이며, 에폭시(epoxy)나 우레탄(urethane) 같은 큐어링(curing) 재료의 반응 속도를 관찰할 때도 유용합니다. DETA의 넓은 측정 주파수(20~1000000 Hz, 더 높은 영역은 전기 회로의 종류에 좌우)는 전통적인 DMA의 측정 영역(보통 200Hz 이하)을 확장해 줍니다.

   DETA와 고정밀 RSA-G2 DMA를 결합하여 유변학적 측정과 유전율 정보를 동시에 얻을 수 있습니다. 더군다나, 유전율 측정을 유변학적 측정과 독립적으로 RSA-G2 측정 장치에서 할 수 있다는 점은 장점입니다. 이는 평행판 측정부 사이에 시료를 끼워 수직 방향 힘으로 눌러서 표면 접촉을 개선하고 온도 조절용 오븐으로 둘러싼 상태에서 온도를 조절하며 DETA 측정을 수행하기 때문입니다. 투자율(permittivity), 또는 유전율 상수(dielectric constant)는, 같은 갭(gap) 크기에서 평행판 사이에 시료를 넣었을 때의 축전 용량(capacitance)과 공기만 있을 때의 축전 용량의 비율로 측정합니다. 온도가 변하고 평행판이 팽창하면서, 갭이 변하고 투자율 값의 정확성이 손상을 입습니다. RSA-G2 FCO(강제 대류 오븐) 온도 제어, 온도 변화에 따른 열팽창 보상 소프트웨어가 딸린 수직 힘 제어 방식, 그리고 인터페이스 소프트웨어는 모두 DETA 측정을 더욱 정확하게 해 줍니다.