Caso d'applicazione. Calibrazione del punto di fusione dipendente dalla temperatura in loco di CsCl e Au utilizzando la temperatura ultra-alta.

• Piastra Riscaldante Ultra-Alta Temperatura H1400-XY di GoGo Instruments
  (dotata di meccanismo di traslazione del campione XY, supporta raffreddamento/riscaldamento rapido tramite movimento del campione)

• Sistema di Imaging Microscopico CCD

• Software di Controllo Temperatura e Integrazione Visione Tutto Nuovo: GoGoVIEW

Validare l'accuratezza del controllo della temperatura e la stabilità termica della piastra riscaldante ultra-alta temperatura H1400-XY eseguendo osservazioni ottiche in situ del comportamento di fusione di materiali di riferimento certificati (CsCl e Au). I risultati forniscono una base affidabile per la calibrazione della temperatura per successivi esperimenti a temperature estreme, come l'analisi delle inclusioni fluide e studi sulle transizioni di fase ad alta temperatura.

Sono stati scelti due materiali di riferimento con punti di fusione ben definiti:

• CsCl (Cloruro di Cesio): punto di fusione teorico ≈ 645°C

• Au (Oro): punto di fusione teorico ≈ 1064°C

Questi due campioni coprono l'intervallo di temperatura medio-alta e ultra-alta, rendendoli ideali per calibrare le prestazioni della piastra tra 600°C e 1100°C.

Il ramping di temperatura è stato programmato utilizzando il software GoGoVIEW:

1. CsCl: Riscaldamento rapido a 550°C. Avvicinandosi al punto di fusione, la velocità di riscaldamento è stata ridotta a 5°C/min fino alla completa fusione.

2. Au: Riscaldamento rapido a 900°C. Avvicinandosi al punto di fusione, la velocità di riscaldamento è stata ridotta a 5°C/min fino alla completa fusione.

Il sistema di imaging CCD ha registrato i cambiamenti morfologici in tempo reale, consentendo la determinazione della temperatura di inizio fusione e della temperatura di completa fusione dalla sequenza di immagini.

Temperatura di inizio fusione del CsCl: ≈ 634°C
Temperatura di completa fusione del CsCl: ≈ 648°C

La deviazione dal punto di fusione teorico (645°C) è entro ±3°C, dimostrando un'eccellente precisione nel controllo della temperatura della piastra riscaldante sopra i 600°C.

Temperatura di inizio fusione dell'Au: ≈ 1061°C
Temperatura di completa fusione dell'Au: ≈ 1065°C

La deviazione dal punto di fusione teorico (1064°C) è inferiore a 3°C, confermando la stabilità termica e la ripetibilità della piastra sopra i 1000°C.

Le temperature di fusione misurate di CsCl e Au sono in eccellente accordo con i valori teorici, con deviazioni ben entro i limiti accettabili. Ciò conferma che la piastra riscaldante ultra-alta temperatura H1400-XY offre un'eccezionale accuratezza della temperatura e una stabilità termica a lungo termine dalla temperatura ambiente fino a 1400°C.

• Traslazione di precisione XY (±5 mm): Consente di spostare rapidamente il campione tra la zona di riscaldamento e una piattaforma a bassa temperatura, consentendo esperimenti di quenching/riscaldamento in situ - ideali per studiare la cinetica delle trasformazioni di fase e il comportamento delle inclusioni fluide/fuse.

• Capacità ultra-alta temperatura (da TA a 1400°C): Adatta per applicazioni esigenti che coinvolgono metalli, ceramiche e campioni geologici.

• Compatibilità ottica: Può essere accoppiata direttamente con microscopi ottici, spettrometri Raman e SEM per analisi micro-spettroscopiche in situ dipendenti dalla temperatura.

• Scienza dei Materiali: Osservazione in situ di transizioni di fase ad alta temperatura, sinterizzazione e crescita dei grani

• Geologia: Analisi delle inclusioni fluide/fuse, determinazione del punto di fusione dei minerali

• Analisi Termica: Valutazione della stabilità termica, determinazione dei diagrammi di fase, esperimenti di quenching/raffreddamento rapido

I dati del punto di fusione dei materiali di riferimento possono essere confrontati con i valori certificati (ad esempio, dal NIST) per migliorare ulteriormente la credibilità scientifica dei risultati.

Parole chiave: Piastra Riscaldante Ultra-Alta Temperatura; H1400-XY; Test in Situ Dipendenti dalla Temperatura; Calibrazione del Punto di Fusione; CsCl; Au; GoGoVIEW