L'analyse thermique différentielle (DTA) se produit lorsque deux substances sont exposées aux mêmes températures et les changements thermiques dans le temps. Le test comprend généralement une substance de référence, dont le comportement est connu sous les conditions de température appliquées. Une autre substance est soumise aux mêmes températures et taux de variation comme référence. L'échantillon peut soit absorber la chaleur, ce qui signifie qu'il est en général plus froides que la référence, ou émettent de la chaleur quand il est plus chaud que le premier matériau. Avec les données qui sont tracées, les chercheurs peuvent déterminer comment les matériaux spécifiques réagissent à certaines températures, ainsi que dans le temps.
Les matériaux de référence, généralement, ne pas fondre ou de geler; ils ont besoin pour rester à un état d'équilibre pour que l'expérience fonctionne. Une technique d'analyse thermique différentielle est souvent fait en plaçant chaque matériau dans un récipient séparé. Chaque conteneur est généralement dans une cavité séparée dans le même espace. Instruments appelés thermocouples sont généralement utilisés pour enregistrer des différences de température entre les deux matériaux. Les thermocouples peuvent détecter un changement de phase, tel que la fonte ou de vaporisation, en tant que signal.
Une autre méthode d'analyse thermique différentielle peut être l'utilisation de casseroles conductrices, avec des thermocouples qui leur sont rattachés, à l'intérieur d'un four. Les deux matériaux sont plus souvent chauffés également avec le temps lorsque DTA est réalisé comme ça. Les résultats du test sont généralement enregistrés à l'aide d'une courbe DTA. Les différences de température entre les matériaux, ou un changement de température dans le temps, peuvent être représentées. Le graphique visualise souvent la chaleur latente de transition qui se produit alors une substance passe d'un état à un autre, ce qui provoque généralement la température de l'échantillon à être temporairement inférieure à la référence.
L'analyse thermique différentielle implique souvent des échantillons de test à des températures plus élevées que d'autres formes d'analyse thermique. Elle peut être réalisée avec des matériaux tels que le métal, la céramique, le verre et la céramique. Les documents de référence qui sont souvent utilisés comprennent le carbure de silicium et d'aluminium. Normes de référence liquides incluent parfois l'huile de silicone.
La technologie du 21e siècle a combiné l'analyse thermique différentielle ayant la capacité de détecter la perte de masse du matériau ainsi que le changement de température. Les logiciels peuvent automatiquement contrôler le processus et enregistrer les mesures. Avant un test, les instruments d'analyse thermique différentielle doivent généralement être calibré. Une procédure d'étalonnage séparée fonctionne matériaux connus pour répondre d'une manière particulière sur des plages de températures données. Les réglementations locales et régionales peuvent guider le processus de calibration pour l'analyse thermique différentielle dans des applications pharmaceutiques, alimentaires ou environnementaux.