多功能微波化學裝置的設計與實現(xiàn).pdf

1、微波化學是一門新興的前沿交叉學科，微波化學的研究成果促進了化學學科的快速發(fā)展，為了在化學領域中應用微波技術和能量人們已經進行了大量的研究工作，解決了許多關鍵問題，并產生了新的高效化學工藝。為了進行微波化學作用的基礎研究，本文研制了應用于實驗室科研的多功能微波化學反應裝置。
　　本裝置具有以下特點:微波化反裝置的設計的功率指標是10KW，它可以用于多種微波化學反應，在寬度為200mm的反應區(qū)內微波場的均勻度可達到90％以上;在115

2、0mm高度范圍內，有五個輔助微波源對此范圍內的微波場的均勻性進行調整，以保證在反應裝置垂直方向上微波場的均勻性;裝置抗流門的漏能滿足國家的《微波輻射安全標準》;在反應裝置內有專門設計的用“水層”來調節(jié)微波功率的裝置;裝置還可以做單獨電場，單獨磁場的微波化學實驗。裝置由反應腔體和測控系統(tǒng)兩部分組成。反應腔體的設計包括以下幾部分:裝置的反應腔體的設計，計算了腔體的直線匹配器和主反應腔體的參數(shù);2450MHz、1KW磁控管為主體的微波源的單元

3、電路，以及由10個這樣的單元電路組成的微波源;設計了微波加熱裝置抗流門的結構;設計了裝置中的“水層”微波功率連續(xù)調節(jié)系統(tǒng);設計改造了一種抗微波干擾耐腐蝕的溫度傳感器。用電磁場理論和微波的傳輸線原理設計計算了反應腔體和直線式匹配器;用等效阻抗的方法設計了微波加熱裝置抗流門的結構;用微波的傳播特性設計了“水層”微波功率連續(xù)調節(jié)系統(tǒng);基于電磁波的屏蔽原理設計改造了溫度傳感器。使用HFSS軟件對主反應腔內的電場和磁場分布以及直線式匹配器進行了仿