CALVET CALORIMETER

마이크로 나노 정밀도의, 칼베 열량계, 스위스 세타람

CALVET CALORIMETER, DSC, 주요모델 5가지 소개

모델 CALVET (=구형 C80, 소형 중형 크기 시료 측정용, 화학공학/고에너지 소재 개발 분야 적용)

기본 설명 ;

–CALVET CALORIMETER 는 95% 열포착률의 혁신적인 3D 센서를 탑재한 것이 특징입니다.

이 센서는 측정 샘플의 홀더인 셀을 360° 둘러싸는 열전대(thermocouple)를 기반으로 하며, 시료 주변에서 발생하는 열

을 완벽하게 감지하도록 설계되었습니다. 이 기반 위에서 CALVET 칼로리미터는 구성 됩니다.

–다양한 기능을 가진 여러 종류의 샘플홀더인 셀을(=Cell) 장착할 수 있으며, 각 셀은 다음과 같은 특정 기능을 제공합니다.

• 배치(batch=실험시작 종료까지 외부유입 없음), 반배치(semi-batch=시험중에 외부에서 기체 유량 압력 조절 가능, 반응진행을 단계별로 관찰 가능), 연속 혼합 (Mixing)
• 교반(stirring)
• 내압성(pressure resistance)
• 압력 측정 및 조절

이러한 조합을 통해 응용 가능성은 사실상 무한합니다.

–CALVET은 사용자가 전용 셀과 악세사리 사용 시, 다양한 고체 액체 기체의 샘플에 대하여 다음과 같은 연구를 위해 정밀하고 다양한 측정을 수행할 수 있도록 합니다.

• 열용량(heat capacity)
• 혼합열(mixing)
• 상전이(transitions)
• 화학 반응(reactions)
• 열분해(decomposition)

________________________________________

핵심은 3D 열 감지 구조와 다기능 샘플홀더 셀의 호환성이 CALVET을 단순 측정기가 아닌 다목적 열 분석 플랫폼으로 만든다는 점입니다.

응용 사용 분야 ;

수년간 CALVET은 다양한 연구 및 산업 분야에서 기준 장비로 자리 매김해 왔습니다.

특히 화학공학과 에너지 물질(energetic materials) 개발 분야에서 그 위상을 확고히 했습니다.

주요 응용 예시는 다음과 같습니다.

• 화학 공정의 효율성과 안전성 연구
• 에너지 저장(배터리, 수소, 상변화 물질 등) 소재의 안전하고 효율적인 활용
• CO₂ 포집 및 저장 물질 및 공정의 효율성 평가
• 촉매(catalyst) 및 흡착제(adsorbent)와 같은 물질의 성능 최적화
• 반응성 물질, 산화 환원

• 기체 흡착(수소, CO₂, CH₄ 등) 열량 측정
• 기체–고체 반응 (촉매 반응, 흡착제 반응)
• 기체–액체 혼합 반응 (용해, 기포 발생 등)

• 핵물질 및 방사성 폐기물, 의 안전한 저장 연구 (전용 모델 HEAT-CHECK)
• RTG(방사성 동위원소 열전발전기)의 설계 개발 생산 연구에 필요

________________________________________

핵심은 CALVET이 에너지·환경·안전성 평가와 소재 최적화 분야에서 폭넓게 활용된다는 점입니다.

특징 ;

1. 최고 수준의 열 측정 정확도 : 열전대(thermocouple) 기반 3D 센서와 줄(Joule) 효과 보정 적용

2. 등온(iso thermal) 및 온도 스캐닝 모드 : 초정밀, 최대 300°C까지 실제 조건을 유연하게 재현

3. CALVET HT(상온~600℃) / CALVET CRYO(-196~200℃) / CALVET DC(최대 1,600℃) => 웹 사이트

4. 고체,액체,기체 시료 모두 정확한 측정 실현.

5. 편리한 교체형 셀 : 하나의 장비로 가장 까다로운 실험까지 수행 가능:

• 고압(최대 1000 bar) 및 고진공
• 샘플홀더 Cell 크기 : 최대 12.5 ㎖, 모델 CALVET LV 4C(100㎖ X 2개, D형 배터리 2개)
• 다양한 용도의 샘플홀더인 Cell이 대부분 세척후 재사용 가능하여 경제적임 (단, 휘발성 소재, 환경에 민감한 액체 기체 소재를 담는 유리 ampoule은 불로 밀봉, 깨서 개봉함으로 1회용)
• 압력 측정 및 제어
• 혼합/교반 실험

6. 외부 장치 연동 기능 : 연구 범위를 확장하도록 설계

• 마노메트리(manometry)
• BET 장비
• 가스 분석기
• 습도 조절기
• 고압 가스 주입 패널
• 가스 흡착탈착양 측정기

모델 CALVET PRO (소형 시료 측정, 뛰어난 Cp 측정 정확도로 대부분의 고체 액체 소재 특성화에 유용 )

기본 설명 ;

–CALVET PRO는 상위 모델인 CALVET 및 CALVET CRYO와 마찬가지로, 혁신적인 95% 열포착률의 3D 센서 기술을 탑

재하고 있습니다. 이 센서는 소형 샘플 홀더인 측정 도가니(crucible)를 둘러싸는 3D 열전대 네트워크를 사용하여, 시료

주변에서 발생하는 열을 완벽하게 감지합니다.

–CALVET PRO는 단 몇 mg 수준의 소량 샘플을(최대 300mg), –120°C에서 830°C까지의 넓은 온도 범위에서 시험할 수

있도록 설계되었습니다.

–다양한 교환식 셀과 도가니를 사용할 수 있어, 예를 들어 고압 조건이나 가스 흡착 분석기(gas sorption analyzer)와의 연계 등 매우 폭넓은 응용이 가능합니다.

–TGA(열중량분석) 옵션을 지원하며, 대칭형 행-다운 밸런스(symmetrical hang-down balance) 기술을 이용해 매우 정밀한 열중량 분석을 수행할 수 있습니다.

________________________________________

이 모델의 핵심은 소량 시료·넓은 온도 범위·다양한 셀 교환·정밀 TGA 기능입니다.

응용 사용 분야 ;

• 에너지 및 환경 분야의 대부분의 소재를 특성 분석할 수 있습니다. 특히 촉매(catalyst)와 흡착제(sorbent) 물질이 포함 됩니다.
• 복합 재료 또는 이종 재료의 상전이 및 열용량
• 산화 환원
• 고압 옵션을 활용하면 수소 저장 물질, 에너지 물질(energetic materials)의 시험 및 공정 안전성 평가(Process safety evaluation)에도 사용할 수 있습니다.
• 반응서 폭발성 물질 안정성 평가
• 기체 흡착 탈착, 열분해 실험 (DSC, TGA)
• 고체 액체 기체 모든 시료에 대하여(전용 셀과 악세사리 사용 시), 비열(cp)에 대한 측정 정확도의 우수한 특장점은 타사에서 실현하기 어려운 기술 입니다.

특징 ;

1. 최고 수준의 측정 정확도

• 열 측정: 열전대(thermocouple) 기반의 Calvet 3D 센서와 줄(Joule) 효과 보정 적용
• TGA 질량 변화 측정 : 옵션으로 제공되는 행-다운 대칭 빔 저울(hang-down symmetrical beam balance) 사용

2. 등온(iso thermal) 또는 온도 스캐닝 모드

• 초정밀 제어
• –120°C부터 830°C까지, 실제 조건을 유연하게 재현 가능

3. 편리한 교체형 도가니(crucible)와 셀 : 하나의 장비로 가장 까다로운 실험까지 수행 가능

• 고압(최대 500 bar, 제어 400bar), 및 고진공 제어
• 소형 샘플 용량 최대 320㎕, 2~320㎕의 고체 액체 기체 시료 모두 정확한 측정.
• 압력 내성, 측정 및 제어
• 충전층 반응기(packed bed reactor) 실험

4. 외부 장치 연동 기능 : 연구 범위를 확장하도록 설계

• 마노메트리(manometry)
• BET 장비
• 가스 분석기 (FTIR, MS, GC_MS)
• 습도 조절기
• 가스 고압 주입 패널
• 가스 흡착기

________________________________________

핵심은 CALVET PRO가 열량·질량 모두에서 정밀 측정이 가능하고, 극저온부터 고온까지 폭넓은 조건에서 다양한 반응·공정 실험을 하나의 장비로 수행할 수 있다는 점을 강조하고 있습니다. 외부분석장치와 연동해 연구범위를 확대할 수 있습니다.

모델 Microcalvet (=구형 MicroDSC 7, 소형~중소형 시료 측정용, 열 저장/석유가스의 유동성/고분자/식품 소재 분야)

기본 설명 ;

–MICROCALVET는 3D 센서와 전기적 보정(electrical calibration)의 조합으로, 매우 높은 감도와 정확도를 제공합니다.

이 3D 센서는 측정 셀을 둘러싸는 열전소자(thermoelectric element)로 구성되어, 시료 주변에서 발생하는 열을 완벽하

게 감지합니다.

–MICROCALVET 마이크로칼로리미터는 사용이 간편하고 유연한 냉각 시스템을 갖추고 있으며, –45°C까지의 저온 환경에서 작동할 수 있습니다.

–혼합, 교반, 내압성, 압력 조절 등 특정 기능을 제공하는 다양한 샘플홀더인 셀을 장착할 수 있습니다.

–측정 범위는 매우 넓어, 열용량, 혼합, 상전이, 다양한 고체 액체 기체의 반응 등에 대한 연구를 수행할 수 있습니다.

________________________________________

핵심 포인트는 초고감도·정확도·저온(-45°C~120℃) 운용·다기능 셀 호환입니다.

응용 사용 분야 ;

Micro Calvet은 세타람(Setaram)의 가장 다재다능한 마이크로칼로리미터로, 다음과 같은 폭넓은 분야에 활용됩니다.

• 열 저장(Heat storage) :

1. 상변화 물질(Phase-change materials) 특성 분석.
2. 압력열(barocaloric=압력변화에 의해 재료가 발열 또는 흡열하는 현상) 효과 연구.
3. 냉매(refrigeration fluids)의 열적 특성 평가.

• 석유 & 가스 분야의 유동성 보장(Flow assurance) :

1. 샘플홀더인 고압 셀이 가스 하이드레이트(gas hydrates)와 왁스의 연구에 최적화.
2. 가스 하이드레이트 및 왁스의 형성 및 분해 조건인 온도 및 압력 규명.

• 고분자(Polymers) :

1. 기존 DSC 시차주사열량계가 가진 시료 크기 및 압력 한계 극복. (최대 1,000bar 압력 제어)
2. 확장된 조건에서 고분자 연구 가능.

• 생명과학 및 식품소재 :

1. 특히 식품 및 구성 성분의 열적.물리적 특성 분석에 필수적.

________________________________________

핵심은 MICROCALVET이 고압·대용량·정밀 분석이 모두 가능해, 에너지·석유화학·고분자·식품·생명과학 전반에 활용 됩니다.

특징 ;

1. 최고 수준의 열 측정 정확도

• Calvet 3D 센서와 줄(Joule) 효과 보정 적용

2. 변경 가능한 온도 조건

• –45°C에서 120°C까지, 실제 조건을 유연하게 재현 가능
• 초정밀 등온 스캐닝 제어 모드

3. 편리한 교체형 도가니(crucible)와 셀 : 하나의 장비로 까다로운 실험까지 수행 가능

• 고압(최대 1000 bar) 및 고진공, 압력 측정·제어
• 혼합/교반 실험
• 고압 + 교반 결합 실험
• 다양한 용도의 샘플홀더인 Cell이 대부분 세척후 재사용 가능하여 경제적임 (단, 유리 ampoule은 불로 밀봉, 깨서 개봉함으로 1회용)

4. 외부 장치 연동 기능 : 연구 범위를 확장할 수 있도록 설계

• 마노메트리(manometry)
• BET 장치
• 가스 분석기(FTIR/MS/GC_MS)
• 습도 조절기
• 고압 가스 주입 패널
• 가스 흡착탈착 양 측정기 (모델 GAS PRO)

________________________________________

핵심은 MICROCALVET이 극저온에서 고압·혼합 교반까지 다양한 실험 조건을 지원하면서, 외부 분석 장치와 연동해 연구 범위를 확장할 수 있다는 점을 강조합니다.

모델 Microcalvet Ultra ( 바이오 열량계 ; 용액 속 고분자/식품/생체 분자/의약 분야 )

기본 설명 ;

–Microcalvet Ultra는 세타람 제품 라인업에서 가장 민감한 마이크로 열량계입니다. 고유한 센서를 통해 미세한 열 효과까지도 온도, 열량 및 열 흐름을 정밀하게 측정합니다.

—특히 용액 상태의 고분자 및 생체 분자 특성 분석에 매우 적합 합니다.

–3D 센서와 전기적 보정(electrical calibration)의 결합으로 매우 높은 감도와 정확도를 제공합니다. MICROCALVET ULTRA의 3D 센서는 가장 민감한 열전소자(thermoelectric element)로 구성되어 있으며, 측정 셀을 둘러싸 시료 주변에서 발생하는 열을 완벽하게 감지합니다.

–이 장비는 Microcalvet보다 넓은 온도 범위를 지원하는 온도조절기(thermostat)를 사용하며, –20°C에서 170°C까지 쉽게 운용할 수 있습니다.

–표준 셀은 분리 가능하며 측정 사이에 손쉽게 세척할 수 있어, 액체, 고체, 젤, 현탁액, 유화액의 특성 분석이 가능합니다.

옵션으로 교반 기능을 가진 혼합 셀과 고압 셀을 사용할 수 있습니다.

용어의 의미=>

Thermal effects (열 효과): 물질의 변화(예: 반응, 상전이)에 따라 발생하는 열.

Heat flux (열 흐름): 단위 시간당 흐르는 열의 양.

Characterization (특성 분석): 물질의 물리적, 화학적 특성을 파악하는 것.

Biomolecules in solution (용액 상태의 생체 분자): 수용액 속에 녹아있는 단백질, DNA 등 생명체를 구성하는 분자들

________________________________________

핵심 포인트는 가장 민감한 3D 센서. 넓은 온도 범위(–20~170°C). 샘플홀더 셀 세척 용이성. 다양한 시료 형상 대응·고압/교반 옵션입니다.

응용 사용 분야 ;

• 수용액에 있는 고분자의 대부분의 구조적 변화(conformational change)를 감지 : 예를 들어, 고분자가 물(수용액)에 들어가면은 단순히 풀어지는 것 뿐 아니라, 스스로 특정한 구조를 형성하거나 변형 됩니다. 대표적으로 막(membrane), 미셀(micelle), 소포(vesicle) 와 같은 구조 변화 변형이 있고, 구조나 형성이 바뀔 때 발생하는 미세한 열 변화를 측정해서, 고분자가 어떤 환경에 안정하고 언제 변형 되는 연구.
• 젤리 잼 푸딩 등 다양한 식품의 질감 제조에 필요한 다당류(polysaccharide) 겔화나, 전분에 물과 열을 가했을 때 일어나는 물리적 변화인 전분 젤라티니제이션(starch gelatinization) 과정도 정밀하게 분석.
• 용액 내 단백질이나 효소의 열적 안정성(thermal stability) 연구에 이상적.
• 샘플홀더인 셀은 분리 가능하고 세척·교체가 용이하므로, 측정 중 시료에 겔, 응집체(aggregate), 기타 고체형 입자가 존재하거나 생성될 가능성이 있는 경우에도 적합 합니다.

응용 사용 분야 보완 설명 :

• 고부가 가치 효소 단백질 ; 바이오 의약, 진단 검사용 시약, 식품 화장품, 산업용 바이오 촉매에 사용되는 효소 단백질은 온도 ph 습도에 민감해서 저장 및 수송이 까다로움. 보관 운전 중 열에 의해 변성되면은 전량 폐기해야 함으로 초정밀 열량계로 열분석을 하여 열구조 안정성 평가해야 함.
• 의약·연구용 효소는 *아주 소량(μg 수준)*으로 사용되기 때문에 → 낮은 농도에서 얼마나 안정한지 평가 필요. 열량분석(DSC, ITC)이나 형광분광법으로 *낮은 농도에서도 Unfolding 되는 온도(Tₘ)와 에너지(ΔH)*를 측정해 → 보관·제조 조건을 최적화. Unfolding 이란, 효소가 특정한 3차원 구조를 가지고 있어야 제 기능을 하는데, 높은온도/ph 변화/화학물질(요소)와 같은 변성제가 효소 분자내의 결합을 방해하여 원래의 3차원 구조을 잃고 풀어진다는 의미.
• 약물 구성요소간 상호작용 분석 : 약물 + 담체 + 첨가제의 구성요소들이 혼합될 때, 이들 간의 상호작용을 이해하고 분석하여 안전하고 효과적인 약물을 환자에게 전달해야 함. 약물(Drug): 치료 효과를 내는 주성분 / 담체(Carrier): 약물을 보호하고 표적 부위까지 전달하는 물질 (예: 나노입자, 리포솜) /첨가제(Excipients): 제형을 안정화하거나 약물의 방출을 조절하는 물질.

________________________________________

핵심 포인트는 용액 내 고분자·단백질 구조 변화 감지, 식품·바이오 샘플 분석, 그리고 시료 오염·잔여물 처리 용이성 입니다.

특징 ;

1. 최고 수준의 Nano 급 열 측정 정확도

2. 펠티에(Peltier) 소자를 기반으로 한 3D 센서와 줄(Joule) 효과 보정을 통해 구현

3. 변경 가능한 온도 조건 :

• –20°C에서 170°C까지의 범위로. 실제 조건을 재현하고 유연한 실험 환경 구성 가능
• 초정밀 등온 스캐닝 제어 모드

4. 편리한 교체형 도가니(crucible)와 셀 : 하나의 장비로 까다로운 실험까지 수행 가능

• 최대 400 bar의 고압 실험, 압력 측정 및 제어
• 샘플홀더 Cell 크기 : 최대 1 ㎖, 모델 Microcalvet Ultra 4C (최대 1㎖ X 2개 샘플 홀더, 실험 처리량 증가)
• 혼합(mixing) 실험 지원
• 다양한 용도의 샘플홀더인 Cell이 대부분 세척후 재사용 가능하여 경제적임 (단, 유리 ampoule은 불로 밀봉, 깨서 개봉함으로 1회용)

5. 외부 장비 연동 기능 : 다양한 연구 확장을 위해 설계됨

• 마노메트리(manometry)
• BET 장치
• 가스 분석기
• 습도 조절기
• 가스 패널

모델 Microcalvet Ultra 4C ( 바이오 열량계 ; 2개 시료 동시 측정 용 )

–Microcalvet Ultra 4C 측정은 3D 센서와 전기 교정의 결합으로 매우 민감하고 정확합니다. Microcalvet Ultra 4C의 3D 센서는 가장 민감한 열전 소자로 구성되어 있습니다. 이 소자는 4개의 측정 셀을 둘러싸고 있어 두 시료 주변의 열을 동시에 완벽하게 감지합니다.

–Microcalvet Ultra 4C는 Microcalvet보다 더 넓은 온도 범위를 가진 온도 조절 장치를 사용합니다. 사용이 간편하며 -20°C(영하20도씨)에서 170°C까지 작동할 수 있습니다.

–Microcalvet Ultra 4C의 표준 셀은 분리 가능하며 측정 후 쉽게 세척할 수 있어 액체, 고체, 겔, 현탁액 및 에멀젼의 특성 분석이 가능합니다. 교반 혼합 셀 및 고압 셀은 옵션으로 제공됩니다.

________________________________________

핵심 포인트는 가장 민감한 3D 센서. 넓은 온도 범위(–20~170°C). 샘플홀더 셀 세척 용이성. 다양한 시료 형상 대응·고압/교반 옵션 입니다. 2개 시료 샘플 동시 측정분석 용.

CALVET 11가지 모델의 차이점 소개

(샘플에 따라 사양이 차이가 날 수 있습니다)

–CALVET 의 모든 모델이 최대 1,000 BAR까지 옵션 선택에 따라 제어 가능

–CALVET PRO, CALVET HT, MICRO CALVET ULTRA 는 최대 400 BAR 까지 제어 가능

초미세 마이크로 나노 열량계, 95% 열포착률 3D DSC센서 기술 적용.

CALVET CALORIMETER 열량계

CALVET CALROIMETER

모델 CALVET PRO

스위스 세타람 사 제조 공급