Người ta sử dụng oxy như là một chất dò, được hấp phụ bão hòa trên bề mặt các vật liệu. Khi tăng nhiệt độ sẽ xảy ra quá trình khử hấp phụ oxy. Lượng khí oxy khử hấp phụ được đưa đến đetecto để định lượng.
Theo lý thuyết về hấp phụ, vận tốc của quá trình hấp phụ phụ thuộc vào nhiệt độ theo phương trình:
v = -Vm= K0exp
Trong đó, θ: độ hấp phụ (phần trăm che phủ bề mặt rắn của vật liệu bởi các phân tử bị hấp phụ)
K0: hệ số tỉ lệ;
E: năng lượng hoạt hóa của quá trình khử hấp phụ Vm: thể tích của một lớp hấp phụ đơn phân tử oxy
tính cho một gam chất rắn ở điều kiện tiêu chuẩn;
T: nhiệt độ (K); R: hằng số khí
Nếu nhiệt độ thay đổi một cách tuyến tính, tức là:
T = T0 + t (Với T0: nhiệt độ ban đầu; : tốc độ gia nhiệt
Ta có
Qua trình khử hấp phụ theo nhiệt độ đạt cực đại khi dθ/dT = 0, từ đó, tốc độ khử hấp phụ cực đại tại nhiệt Tm sẽ là:
= = Do đó, ta có,
=ln +ln
Hay có thể viết dưới dạng: 2lnTm - ln = + ln
Vẽ đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc tuyến tính (2lnTm – lnβ) vào 1/Tm. Từ quan hệ tuyến tính này, có thể xác định được các giá trị Vm và E.
=
OA =
1/Tm
Hình 2.3. Quan hệ tuyến tính (2lnTm – lnβ) vào 1/Tm
Như vậy, các oxy hấp phụ mạnh có Tm và E lớn. Ngoài ra, dựa vào diện tích pic của giản đồ phổ khử hóa đó còn có thể xác định lượng các dạng oxy hấp phụ trên bề mặt.