нагреть тонкую пленку, не нагревая подложку

обсуждение вопросов физической химии и химической физики
physical chemistry and chemical physics: discussions for professionals
Аватара пользователя
Hattabych
Сообщения: 75
Зарегистрирован: Пт авг 17, 2007 2:00 pm

нагреть тонкую пленку, не нагревая подложку

Сообщение Hattabych » Чт ноя 01, 2007 4:19 pm

Здравствуйте, уважаемые.
Посоветуйте какие-нибудь методы, чтоб нагреть тонкую пленку (несколько десятков нанометров) так, чтоб подложка (пластик или обычное стекло) при этом не пострадала. Температура разогрева около 650-700 оС. Цель - проведение реакции пиролиза органики (материал пленки) на термически нестабильных подложках.
Мне видятся следующие методы:
1. СВЧ (подложка СВЧ-прозрачная, а пленка поглощает)
2. Импульсный разогрев с интенсивным отводом тепла от подложки
3. Лазер
4. Проведение фотопиролиза (не знаю есть такое или нет...). Т.е. освещение образцов светом с определенной длиной волны, который не поглащается подложкой.

Сам об этих методах знаю чень поверхностно или воще ничего. Буду благодарен за советы и коментарии.
всем респект и уважуха

Аватара пользователя
surius
Сообщения: 1485
Зарегистрирован: Пт сен 21, 2007 11:20 am

Сообщение surius » Чт ноя 01, 2007 10:16 pm

Тут не лишне было бы подумать над реализацией процесса. То есть сначала выбрать как а уж потом чем. Просто, вряд ли, у вас в распоряжении есть любой из гипотетически предложенный методов. И это еще при условии что то что будет предложено смело может и не работать!
Теперь что касается реализации:
При условии, что толщина подложки и пленки различаются заметно (пусть от 2 до 5 порядков). Такое различие может дать выигрышь во времени, когда объект уже весь разложился, а подложка только слегка потеплела

Интенсивный прогрев всей поверхности до заданной температуры разом и быстро... В таком случае материал пленки должен подвергнуться пиролизу, а подложка может и уцелеть. Конечно интенсивность в данном случае должна сопровождаться еще и скоростью... (исполнение не очевидно на первый взгляд :( )
Зональный прогрев. Пленка прогревается участками. Все остальные требования должны быть такими же (быстро нагрел, быстро пиролизнул, быстро остудил), в таком случае реализация реалистичнее, но тоже не очевидна.
Оптимистично выглядят импульсные методы. Оне не работают долго, но зато интенсивно....

Може кто и спецов посильнее, что нибудь посоветует :!:

Аватара пользователя
Hattabych
Сообщения: 75
Зарегистрирован: Пт авг 17, 2007 2:00 pm

Сообщение Hattabych » Ср ноя 07, 2007 2:35 pm

Если облучать пленку светом с длиной волны, соответствующей энергии связи, она карбонизуется?
всем респект и уважуха

Nord
Сообщения: 2227
Зарегистрирован: Сб фев 14, 2004 5:36 pm

Сообщение Nord » Ср ноя 07, 2007 2:52 pm

Hattabych писал(а):Если облучать пленку светом с длиной волны, соответствующей энергии связи, она карбонизуется?
Вообще говоря, нет. Более того, скорее все понадобится излучение со много бОльшей энергией.
Не важно, что о вас говорят современники, важно что о вас скажут потомки

Аватара пользователя
Hattabych
Сообщения: 75
Зарегистрирован: Пт авг 17, 2007 2:00 pm

Сообщение Hattabych » Ср ноя 07, 2007 3:13 pm

Ага.
Ну например, облучаем вещество жестким УФ, чтоб порвать связь C-N, энергия которой соответствует длине волны 390 нм. При этом что-нибудь произойдет?
А может посоветуете какой-нибудь учебник, где про это пишут. Почитал "Основы фотохимии", а там ничего похожего:((
всем респект и уважуха

Аватара пользователя
Hattabych
Сообщения: 75
Зарегистрирован: Пт авг 17, 2007 2:00 pm

Сообщение Hattabych » Ср ноя 07, 2007 4:35 pm

Вообщем, вопрос сводится к тому: можно ли в принципе провести реакцию карбонизации под действием света? У меня пока впечатлении такое, что в фотохимические реакции вступают далеко не все вещества, а тольок избранные (галогениды серебра к примеру). А ведь в принцыпе вроде бы ни какой разницы нет. Ведь электроны везде есть, которые создают связи и поглощают кванты.
Так ли это? Или все-таки фотохимические процессы только для избранных веществ?
всем респект и уважуха

Nord
Сообщения: 2227
Зарегистрирован: Сб фев 14, 2004 5:36 pm

Сообщение Nord » Ср ноя 07, 2007 8:28 pm

Hattabych писал(а):Вообщем, вопрос сводится к тому: можно ли в принципе провести реакцию карбонизации под действием света? У меня пока впечатлении такое, что в фотохимические реакции вступают далеко не все вещества, а тольок избранные (галогениды серебра к примеру).
Нет, свет подходящей длины волны может, в принципе, вызывать превращения любых веществ. Проблема в том, что "карбонизация" - это не один единственный процесс, а целая совокупность. Каждая отдельная реакция имеет свою предпочтительную длину волны, поэтому тут одной вряд ли обойдешься. Да и кроме того, интенсивности для массированного обугливания требуются лазерные, где процессы существенно сложнее простого однофотонного поглощения. В полях лазерной интенсивности важно нерезонансное поглощение, которое приводит к нагреву и разложению веществ.
Не важно, что о вас говорят современники, важно что о вас скажут потомки

Аватара пользователя
surius
Сообщения: 1485
Зарегистрирован: Пт сен 21, 2007 11:20 am

Сообщение surius » Чт ноя 08, 2007 8:21 am

Hattabych писал(а):Ага.
Ну например, облучаем вещество жестким УФ, чтоб порвать связь C-N, энергия которой соответствует длине волны 390 нм. При этом что-нибудь произойдет?
А может посоветуете какой-нибудь учебник, где про это пишут. Почитал "Основы фотохимии", а там ничего похожего:(
Так в чем все таки задача? Вы хотите воздействовать на связи только одного типа, или хотите к чертям порвать все?
Если вам интересны продукты пиролиза, то тут нужно подбирать длины волн, а если вам интересна в первую очередь не испорченная подложка, и плевать на пленку, по смело бить по ней импульсным светом, с высокой степенью монохроматичности и до свиданья!
"Bite my shiny metal ass"
Bender

Аватара пользователя
Hattabych
Сообщения: 75
Зарегистрирован: Пт авг 17, 2007 2:00 pm

Сообщение Hattabych » Пт ноя 09, 2007 10:26 am

surius писал(а): Так в чем все таки задача? Вы хотите воздействовать на связи только одного типа, или хотите к чертям порвать все?
Если вам интересны продукты пиролиза, то тут нужно подбирать длины волн, а если вам интересна в первую очередь не испорченная подложка, и плевать на пленку, по смело бить по ней импульсным светом, с высокой степенью монохроматичности и до свиданья!
Задача такая: пленка состоит из молекул с полиароматическим ядром и разными боковыми группами, навешаннми на это ядро. В ходе пиролиза надо оторвать боковае группы, а полиароматическое ядро оставить невредимым. Тоесть то что будет происходить с остатками боковых групп - это нас не волнует. Главное, чтоб не разрушить связи в ароматическом ядре.
всем респект и уважуха

Аватара пользователя
Hattabych
Сообщения: 75
Зарегистрирован: Пт авг 17, 2007 2:00 pm

Сообщение Hattabych » Пт ноя 09, 2007 10:33 am

Nord писал(а): Проблема в том, что "карбонизация" - это не один единственный процесс, а целая совокупность. Каждая отдельная реакция имеет свою предпочтительную длину волны, поэтому тут одной вряд ли обойдешься.
А как определить, какая длина волны будет инициировать разрыв той или другой связи? Допустим, смотрим спектры поглощения. Там куча пиков в УФ-видимом диапазоне. Как распознать где какая связь поглощает? Наверняка есть справочники, или свод каких либо правил для УФ спектров... Подскажите, пожалуйста.
всем респект и уважуха

Аватара пользователя
ИСН
Робин Гуд
Сообщения: 8531
Зарегистрирован: Пт окт 10, 2003 5:32 pm
Контактная информация:

Сообщение ИСН » Пт ноя 09, 2007 11:02 am

В УФ не пики, а горбы, одно порвал - другое задел. Потом, полиароматика всяко круче поглощает, чем какие-то там боковые группы, и на любой длине волны посыпется первой.

Аватара пользователя
Hattabych
Сообщения: 75
Зарегистрирован: Пт авг 17, 2007 2:00 pm

Сообщение Hattabych » Пт ноя 09, 2007 2:05 pm

ИСН писал(а):В УФ не пики, а горбы, одно порвал - другое задел. Потом, полиароматика всяко круче поглощает, чем какие-то там боковые группы, и на любой длине волны посыпется первой.
Ага, значит УФ - не вариант...
А если СВЧ нагрев?? Там какие-нибуть особенности есть?
всем респект и уважуха

vano
Сообщения: 616
Зарегистрирован: Пт ноя 19, 2004 1:36 pm
Контактная информация:

Re: нагреть тонкую пленку, не нагревая подложку

Сообщение vano » Пт ноя 09, 2007 3:33 pm

А если скомбинировать освещение светом с определенной длиной волны с импульсным облучением?
Сфокусировать на пленку свет от импуьсной лампы (с энергией импульса в пару килоджоулей), а подложку охлаждать. Есть вероятность, что подложка просто не успеет нагреться за время импульса (1-2 мсек). А чтобы увеличить нагрев пленки с одновременным уменьшением нагрева подложки, можно попробовать светофильтром отсечь ненужные длины волн (лучше конечно перестраиваимый лазер или монохроматор, но это дорого).

Аватара пользователя
Hattabych
Сообщения: 75
Зарегистрирован: Пт авг 17, 2007 2:00 pm

Re: нагреть тонкую пленку, не нагревая подложку

Сообщение Hattabych » Вс ноя 11, 2007 11:36 am

vano писал(а):А если скомбинировать освещение светом с определенной длиной волны с импульсным облучением?
Сфокусировать на пленку свет от импуьсной лампы (с энергией импульса в пару килоджоулей), а подложку охлаждать. Есть вероятность, что подложка просто не успеет нагреться за время импульса (1-2 мсек). А чтобы увеличить нагрев пленки с одновременным уменьшением нагрева подложки, можно попробовать светофильтром отсечь ненужные длины волн (лучше конечно перестраиваимый лазер или монохроматор, но это дорого).
Да. Согласен, импульсный нагрев кажется выходом из ситуации. Будем пробовать...
всем респект и уважуха

Polychemist
Сообщения: 9448
Зарегистрирован: Вт дек 21, 2004 11:42 am

Сообщение Polychemist » Вс ноя 11, 2007 5:43 pm

Посмотрите/потолкуйте тут:

Код: Выделить всё

http://www.kinetics.nsc.ru/center/index.html
Ребята аблировали (испарили!!) с подложки хреновую пероксидазу, померяли размер ейной аэрозоли, собрали тот аэрозоль и он сохранил свою активность!

Аватара пользователя
Гретхен
Сообщения: 4785
Зарегистрирован: Пн июл 11, 2005 9:54 pm

Сообщение Гретхен » Вс ноя 11, 2007 6:49 pm

Не знаю, имеет ли эта информация отношение к вопросу.
Но вот надписи на кнопках, например, на панелях автомобилей, наносят с помощью лазера.
На кнопку из прозрачного пластика наносят покрытие толщиной до 10 мкм.
Затем коротким воздействием лазера выжигают в покрытии дырки, сам материал кнопки при этом не повреждается.
применяется в строительстве, при ремонтных работах и в быту

Аватара пользователя
Гретхен
Сообщения: 4785
Зарегистрирован: Пн июл 11, 2005 9:54 pm

Сообщение Гретхен » Пн ноя 12, 2007 9:41 pm

А для более тонких пленок применяют, вроде бы, генераторы ускоренных нейторонов.
применяется в строительстве, при ремонтных работах и в быту

Аватара пользователя
surius
Сообщения: 1485
Зарегистрирован: Пт сен 21, 2007 11:20 am

Сообщение surius » Вт ноя 13, 2007 5:53 am

Гретхен писал(а):А для более тонких пленок применяют, вроде бы, генераторы ускоренных нейторонов.
быстрые нейтроны штука такая! наверное, по ходу можно структурный анализ провести :D
"Bite my shiny metal ass"
Bender

Аватара пользователя
Hattabych
Сообщения: 75
Зарегистрирован: Пт авг 17, 2007 2:00 pm

Сообщение Hattabych » Ср ноя 14, 2007 10:10 am

Гретхен писал(а):А для более тонких пленок применяют, вроде бы, генераторы ускоренных нейторонов.
Это еще и ускоритель нужен... А это действительно промышленный процесс, или только в исследовательских целях?
Слишком сложно. Лазер мне больше нравится.
всем респект и уважуха

Аватара пользователя
ИСН
Робин Гуд
Сообщения: 8531
Зарегистрирован: Пт окт 10, 2003 5:32 pm
Контактная информация:

Сообщение ИСН » Ср ноя 14, 2007 10:28 am

Нейтроны не ускоряют в ускорителе. И я не слышал о таких промышленных процессах. А то бы ой. :shock:

Ответить

Вернуться в «физическая химия / physical chemistry»

Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и 28 гостей