Entwicklung und Gestalt von Kurzwellen-Wärmebändern in einem Agar-Modellkörper

Zusammenfassung

In Blöcken von 4%igemRinger-Agar als Modellkörper, deren Oberfläche mit AgJ·HgJ₂ als Thermoindicator bestreut war, werden mit einem Kurzwellenkondensatorfeld von 3,96 m Wellenlänge Wärmebänder — am Farbenumschlag des Thermoindicators sichtbar — erzeugt. Der Umschlagspunkt des Thermoindicators wurde in Vorversuchen bei 37°C gefunden. Die runden Kondensatorplatten — gegen den Agarblock durch Glaskappen isoliert — hatten einen Durchmesser von 2,5 bis 10 mm, die zu durchwärmende Agarschicht war 10–50 mm dick. Bei Verwendung gleich großer Platten auf beiden Seiten war die erhitzte Zone bandförmig mit paralleler Begrenzung und praktisch von gleicher Breite wie die Platten; bei Gegenüberstellung einer großen und einer kleinen Platte wurde eine kegelstumpfförmige Erwärmungszone erhalten, deren Begrenzung ungefähr der äußeren Verbindungslinie zwischen den Plattenaußenseiten entsprach. Die Form des Wärmefeldes läßt sich also durch geeignete Wahl der Kondensatorplatten von vornherein festlegen. Die Erwärmung beginnt stets in der Nähe der Kondensatorplatten und wächst von dort gegen die Feldmitte weiter, bis beide Zonen sich treffen und schließlich unter Verschmelzung die endgültige Form des Wärmebandes ausgebildet ist. Das erste Auftreten der Erwärmung in der Plattennähe ist auf die größere Felddichte an dieser Stelle zurückzuführen, weil das Feld in der Objektmitte ausgebaucht ist; auf diese Feldgestaltung ist es auch zurückzuführen, daß bei Durchwärmung sehr dicker Schichten die Erhitzung auf das Gebiet in der Nähe der Platten beschränkt bleiben kann, wenn das Objekt nach beiden Seiten weit aus dem Plattenraum herausragt. Sind die Kondensatorplatten sehr weit auseinander, so sind demnach auch die aus dem Plattenraum herausstehenden Objektteile für die Gestaltung des Wärmebandes von Bedeutung. Schließlich wird darauf verwiesen, daß die infolge der Erwärmung sich vergrößernde Leitfähigkeit im Objekt zu einer Abnahme des Wärmezuwachses in der Zeit führen muß, wenn die angewendete Wellenlängegrößer oder gleich der für maximale Erwärmung ist, dagegen zu einer Vergrößerung des Wärmezuwachses, wenn die Wellenlänge unter dem Wert für maximale Erwärmung liegt. Da die Erhitzung in der Plattennähe beginnt, ist es zweckmäßig, einegrößere Wellenlänge zur Erzielung eines Wärmebandes zu benützen, weil dann die Wärmebildung in den Randgebieten mit der Zeit abnimmt, während sie in der Objektmitte zunächst noch normal fortschreitet, somit eine gleichmäßigere Durchwärmung im Gebiete des ganzen Wärmebandes erzielt wird.