多功能微波化學(xué)裝置的設(shè)計與實現(xiàn).pdf

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

2、0mm高度范圍內(nèi)，有五個輔助微波源對此范圍內(nèi)的微波場的均勻性進行調(diào)整，以保證在反應(yīng)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(yīng)裝置內(nèi)有專門設(shè)計的用“水層”來調(diào)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(xué)實驗。裝置由反應(yīng)腔體和測控系統(tǒng)兩部分組成。反應(yīng)腔體的設(shè)計包括以下幾部分:裝置的反應(yīng)腔體的設(shè)計，計算了腔體的直線匹配器和主反應(yīng)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(shè)計了微波加熱裝置抗流門的結(jié)構(gòu);設(shè)計了裝置中的“水層”微波功率連續(xù)調(diào)節(jié)系統(tǒng);設(shè)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(shè)計計算了反應(yīng)腔體和直線式匹配器;用等效阻抗的方法設(shè)計了微波加熱裝置抗流門的結(jié)構(gòu);用微波的傳播特性設(shè)計了“水層”微波功率連續(xù)調(diào)節(jié)系統(tǒng);基于電磁波的屏蔽原理設(shè)計改造了溫度傳感器。使用HFSS軟件對主反應(yīng)腔內(nèi)的電場和磁場分布以及直線式匹配器進行了仿