Was sind die größten Wärmegradienten, die in einer Laborumgebung erreichbar sind?

Ich suche ein System, das in der Lage ist, einen Gradienten von zu erstellen 100 K / μ M auf einen 30 μ M Abstand eines auf einer Si-N-Membran montierten Systems. Mein sogenannter Nanoheater ist dieser Aufgabe nicht gewachsen.

Ahh ... Ich hatte gehofft, dass dies eine vage informelle Frage war. Nachdem ich kürzlich einen Ringkernfusionsreaktor besichtigt habe, kann ich Ihnen sagen, wo Sie einen finden können 100 K / μ M + Temperaturgradient!

Antworten (2)

Die Laserablation in Metallen erreicht Temperaturen in der Größenordnung von 100.000 K, während die Hauttiefe 0 (Nanometer) beträgt. Ich denke, das entspricht dem Wortlaut Ihrer Frage, wenn Sie den Text unten nicht verlassen. :-)

Ich denke, dass wir mehr über Ihr System wissen müssen. Sehr große Gradienten sind über sehr kurze Zeiten und Entfernungen möglich: Sie heizen das System einfach lokal mit zB einem Laser stark auf. Wenn große Wärmegradienten über große Flächen und lange Zeit bestehen sollen, müssen Sie die Wärme, die über / den Gradienten hinuntergeleitet wird, irgendwie abführen. Dies wird der Zeit und den "seitlichen" Abmessungen des Bereichs, über den es einen großen thermischen Gradienten gibt, als Bruchteil der durchschnittlichen absoluten Temperatur, bei der die Probe gehalten wird, ziemlich strenge Grenzen auferlegen.