多功能微波化學(xué)裝置的設(shè)計(jì)與實(shí)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(jìn)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(jìn)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(jìn)行微波化學(xué)作用的基礎(chǔ)研究，本文研制了應(yīng)用于實(shí)驗(yàn)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(diǎn):微波化反裝置的設(shè)計(jì)的功率指標(biāo)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(chǎng)的均勻度可達(dá)到90％以上;在115

2、0mm高度范圍內(nèi)，有五個(gè)輔助微波源對(duì)此范圍內(nèi)的微波場(chǎng)的均勻性進(jìn)行調(diào)整，以保證在反應(yīng)裝置垂直方向上微波場(chǎng)的均勻性;裝置抗流門的漏能滿足國(guó)家的《微波輻射安全標(biāo)準(zhǔn)》;在反應(yīng)裝置內(nèi)有專門設(shè)計(jì)的用“水層”來調(diào)節(jié)微波功率的裝置;裝置還可以做單獨(dú)電場(chǎng)，單獨(dú)磁場(chǎng)的微波化學(xué)實(shí)驗(yàn)。裝置由反應(yīng)腔體和測(cè)控系統(tǒng)兩部分組成。反應(yīng)腔體的設(shè)計(jì)包括以下幾部分:裝置的反應(yīng)腔體的設(shè)計(jì)，計(jì)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(gè)這樣的單元電路組成的微波源;設(shè)計(jì)了微波加熱裝置抗流門的結(jié)構(gòu);設(shè)計(jì)了裝置中的“水層”微波功率連續(xù)調(diào)節(jié)系統(tǒng);設(shè)計(jì)改造了一種抗微波干擾耐腐蝕的溫度傳感器。用電磁場(chǎng)理論和微波的傳輸線原理設(shè)計(jì)計(jì)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(jì)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(jì)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(jì)改造了溫度傳感器。使用HFSS軟件對(duì)主反應(yīng)腔內(nèi)的電場(chǎng)和磁場(chǎng)分布以及直線式匹配器進(jìn)行了仿