Кто знает где можно взять, термоизоляцию для тоненького провода?

Провод марки МГТФ. От 0,03 мм² в сечении при наличии весьма устойчивой фторопластовой изоляции. Неоднократно рекомендовал данный провод здесь и рекомендовать буду - очень надёжная вещь.

Фторопласт применяется для изоляции нагретых проводов. Например, в утюге. Сантехническая фум-лента - близкий родственник фторопласта. Если намотаешь ее слоев в 10-20, то будет неплохо держать. Единственно, что плохо - ее не зафискируешь никаким клеем, ее приходится проволочкой снаружи прикручивать, чтоб не разматывалась :-) Держит 300-350 градусов.

Также, если провод находится в жестком корпусе щупа, то его можно заизолировать/зафиксировать по принципу закрытых ТЭНов - засыпкой песком, и запечатыванием гипсом/цементом/алебастром. Будет держать до тысячи градусов, и заодно гарантирует от окисления, т. к. кислород, оставшийся междц песчинками, выгорит за первые же минуты работы, и на этом все прекратится.

Также, можно использовать полимеризующуюся керамику. Купи набор для ремонта автомобильных глушителей: двухсоставная смесь и рулон марли. Разводишь кашицу, пропитываешь ею марлю, обматываешь что надо и ждешь несколько часов. Смесь перерождается в нечто подобное керамике - почти не гнущаяся корочка. Тоже держит тысячу градусов, сколь угодно долго.

Трубки из стекловолокна или фторопласта продаются.
Стекловолоконные есть в утюгах и электрочайниках. Потоньше - на выводах колб ламп-сберегаек.

Учтите, что паять провода на такую температуру следует тугоплавким припоем, однозначно не ПОС601, ПОС60. Подойдёт ПОС30. Действительно, есть фторопластовые трубки в энергосберегающих лампах на проводниках, уходящих в колбу. Но не на всех лампах. Но где-то я встречал такие трубочки. Очень тонкие и цельные.

Сообщите толщину и материал провода, а так же максимальную рабочую температуру устройства

Можешь поискать в строительных магазинах, должно быть. Могу подсказать торговый комплекс, там широкий ассортимент. Могут помочь с выбором - http://avtostroymir.ru