微量热计英文解释翻译、微量热计的近义词、反义词、例句

英语翻译：

【化】 microcalorimeter

分词翻译：

微的英语翻译：

decline; profound; tiny
【计】 mic-; micro-
【医】 micr-; micro-; mikro-; mu

量热计的英语翻译：

【化】 calorimeter

专业解析

微量热计（Microcalorimeter）是一种用于精确测量微小热量变化的科学仪器，其英文术语由“micro-”（微量）和“calorimeter”（热量计）组合而成。它通过高灵敏度传感器检测样品在物理、化学或生物过程中释放或吸收的极微弱热能（通常可达微焦耳级），适用于研究纳米级能量变化。

核心原理与技术特征

1. 热力学基础

   基于热力学第一定律（能量守恒），通过测量温度变化（ΔT）与系统热容（C）计算热量（Q）：

   $$

   Q = C cdot Delta T

   $$

   现代设备多采用热电堆或半导体传感器，可检测低至 0.1 μW 的热流变化。

2. 分类与设计

   • 等温型：维持恒定温度，直接测量热功率（如滴定微量热计）。
   • 绝热型：减少热散失，适用于长时间反应监测（如生物代谢研究）。

典型应用领域

• 生物医药：分析蛋白质折叠、药物-受体结合亲和力（例：抗体-抗原相互作用的热力学参数测定）。
• 材料科学：表征纳米材料相变、催化反应活化能。
• 化学动力学：追踪酶催化反应路径及速率常数。

权威定义参考

• 中国计量科学研究院（NIM）将微量热计定义为“分辨力优于 1 μW 的热量测量装置”，强调其在标准物质热值标定中的核心作用（来源：NIM计量技术规范）。
• 美国国家标准与技术研究院（NIST）指出其可通过“热容校准”实现纳开尔文温区精确测温（来源：NIST热物理手册）。

资料来源：

1. 中国计量科学研究院. 《热量计量器具检定规程》.
2. National Institute of Standards and Technology. Thermophysical Properties Measurement.
3. 美国化学会（ACS）出版物 Analytical Chemistry：药物结合热力学研究案例.

网络扩展解释

微量热计是一种用于精确测量微小热量变化的高灵敏度仪器，其核心功能在于通过监测样品与环境之间的热交换来分析热力学性质。以下是综合多来源信息的详细解释：

一、定义与基本原理

1. 定义
   微量热计（Microcalorimeter）是一种基于热力学原理设计的精密仪器，专门用于测量微小样品在物理或化学变化过程中产生的热量变化（如吸热或放热）。其典型应用场景包括材料科学、生物热力学和微电子机械系统（MEMS）等领域。

2. 工作原理

   • 热效应检测：当样品发生相变、化学反应或生物代谢时，会吸收或释放热量，微量热计通过热敏元件（如热电偶或热阻）感知温度变化，并将其转化为电信号。
   • 信号处理：电信号经过放大后传输至计算机系统，通过算法计算热力学参数（如焓变、热容、反应速率等）。

二、核心结构与技术特点

1. 悬空膜片设计
   微量热计通常采用悬空膜片结构，集成加热器和测温器，以减少热损失并提高测量灵敏度。这种设计尤其适用于亚微米厚度薄膜材料的热物性分析。

2. 高灵敏度与微小样品适应
   其灵敏度可达微焦耳级别，能够测量传统仪器难以检测的微小热容（如纳米级材料）。

三、主要应用领域

1. 材料科学

   • 测量薄膜材料的热容、熔点及相变行为，为MEMS器件和半导体材料的热设计提供数据支持。
   • 研究催化剂的吸附/解吸动力学。

2. 生物热力学
   通过等温滴定量热法（ITC）或差示扫描量热法（DSC），分析生物分子相互作用的焓变和结合常数。

四、与其他仪器的区别

与微量热仪相比，微量热计更侧重微小样品的精准测量，而微量热仪（如三维卡尔维量热仪）通常支持更大范围的固-液、液-液反应的原位混合实验。

五、技术发展

近年来，高温高压微量热计通过集成精密温压控制系统，扩展了在极端条件下的应用场景（如石油化工中的高温反应监测）。

分类

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