如何提高比熱測量準確性？
比熱 (Specific Heat)，又稱為比熱容，比熱容量 (Specific Heat Capacity)，是熱力學研究中，用來表示物體吸熱或散熱的重要指標。比熱越大，代表物質吸熱、散熱的能力越強。比熱的國際單位是 J/(kg·K)，也就是一公斤的物質，使其溫度上升 1K 度所需要的能量。計算比熱容，一般使用量熱儀，如，熱示差掃描量熱儀 (DSC) ，並測量某一質量的物質，在升降溫過程中，所吸收(釋放)的熱量。
測量比熱的儀器，一般會選擇熱示差掃描量熱儀 (DSC) 然而，使用一般DSC測試比熱的資料準確度不高，誤差可能達到10%，甚至更大。這是因為一般DSC的熱流感測器，只有在儀器底部裝置熱電偶，因此只能探測到坩堝/樣品容器底部的熱交換，並沒有測量全面性的熱交換狀況。尤其像熱絕緣 (Thermal Insulation) 的材料，更是不容易，因為這些材料通常是多孔隙的構造，同時也是低熱容量、低導熱綠的材料。
在 DSC 的量測中，我們會假設熱焓測量，是在一個總體熱含系統中進行 (Lumped-Heat-Capacity System)，也就是將樣品視為一整塊的等溫體 (等溫塊狀系統)。然而，我們知道，在很多狀況下，樣品的溫度分布，並不是這麼回事，只有單一面有熱電偶的 DSC 測量方法，顯然跟實際情形會有一些落差，並影響測量的可靠度。
以一般DSC來測量、計算比熱容的問題有三：
- 靈敏度低：造成比熱信號較弱，基線再現性誤差造成的Cp測試相對誤差較大，通常為5~10%甚至更高；
- 校正準確度差：一般 DSC 儀器通常採用標準金屬的熔融來執行校正，且很大程度受 樣品形態、反應類型、氣氛 影響測量結果。因此需要重新選用Cp標準品來標定實驗，如果標準品選擇不當，會很大程度影響樣品 Cp 測試結果的準確性。
- 樣品適應性差：一般 DSC 進行Cp測試時，總是要求樣品與坩堝底部保持良好接觸，以確保熱傳導良好。因此粉末、大塊的非均質樣品的比熱測試，會受到極大限制。另外，因為普通 DSC 通常使用容積較小的坩堝（數十uL)，且不易密封，所以也難以對液態樣品進行測試。
SETARAM 的 C80 卡爾維式三維量熱儀 (3D CALVET Calorimeter)，是新一代的精密量熱儀，採用三維全包覆式的量熱方式，在儀器中，裝置 9 x 38 個熱電偶 (由上到下共九個環，每個環放置38個熱電偶)，在層層包覆下，測量樣品的吸熱、放熱能量。對於外型不規則，或者熱傳導不易平衡的樣品，C80 能夠最大限度發揮其效用，並且精準提供可靠的測量結果，以計算物質的比熱。
更多有關 C80 微量熱儀的技術資料，請參考本文「DSC 的進化 - C80 卡爾維式三維量熱儀」，以及 C80微量熱儀產品頁。
另外，對於金屬、氧化物形成過程的比熱研究，我們還有滴落式量熱儀，MHTC 96。這部儀器能夠測量金屬浴中的金屬 (合金形成研究)，氧化物浴中的氧化浴 (氧化物形成研究)，執行比熱計算，熱絕緣的比熱，或熱平衡的計算。更棒的是，這部儀器有360/420uL的超大容量樣品槽。關於產品詳情，請參考 MHTC 96 產品頁。