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“急濑鸣车轴,微波漾钓筒。
”宋朱熹喜晴诗:
“冲颷动高柳,渌水澹微波。
”峻青秋色赋海娘娘:
“每当晴朗的早晨或是静谧的月夜,海上风平浪静,微波不兴。
”2.犹余波.汉司马相如封禅文:
“俾万世得激清流,扬微波,蜚英声,腾茂实。
”南朝梁锺嵘诗品卷上:
“永嘉时,贵黄老,稍尚虚谈。
于时篇什,理过其辞,淡乎寡味,爰及江表,微波尚传。
”卷盦序:
“景丛志而仰止,羗寄意於微波。
”3.指女子的眼波。
三国魏曹植洛神赋:
“无良媒以接懽兮,托微波而通辞。
”清黄遵宪都踊歌:
“中有人兮通微波,荷荷!
贻我钗鸾兮餽我翠螺,荷荷!
”高旭赠沉孝则诗:
“惆怅佳人留片影,愿将心事托微波。
”4.物理学名词。
指波长较短的电磁波。
如,无线电通信中指波长在1毫米至十米之间的电磁波。
微波的产生,微波能通常由直流电或50MHz交流电通过一特殊的器件来获得。
可以产生微波的器件有许多种,但主要分为两大类:
半导体器件和电真空器件。
电真空器件是利用电子在真空中运动来完成能量变换的器件,或称之为电子管。
在电真空器件中能产生大功率微波能量的有磁控管、多腔速战速调管、微波三、四极管、行波管等。
在目前微波加热领域特别是工业应用中使用的主要是磁控管及速调管。
微波杀菌是利用了电磁场的热效应和生物效应的共同作用的结果。
微波对细菌的热效应是使蛋白质变化,使细菌失去营养,繁殖和生存的条件而死亡。
微波对细菌的生物效应是微波电场改变细胞膜断面的电位分布,影响细胞膜周围电子和离子浓度,从而改变细胞膜的通透性能,细菌因此营养不良,不能正常新陈代谢,细胞结构功能紊乱,生长发育受到抑制而死亡。
此外,微波能使细菌正常生长和稳定遗传繁殖的核酸RNA和脱氧核糖核酸DNA,是由若干氢键松弛,断裂和重组,从而诱发遗传基因突变,或染色体畸变甚至断裂。
(一)微波的杀菌原理,由于医疗垃圾具有毒性,难以用常规方法进行处理。
有研究表明,微波技术既可用于现场医疗垃圾的处理,又可用于废物转移处理。
WernerCurt等发现,许多医院在对有素养废物处理之前,采用微波对其进行消毒。
在一定的条件下,将医疗废物浸湿粉碎之后,用微波对废物进行消毒,毒素会被彻底地消灭,废物体积也减小了60%90%。
微波处理医疗垃圾时间短,见效快,比当地烧尽废物更好。
这种方法虽然一次性投资大,但却能获得长期的效益。
例如:
传统加热固体物料,必须处在一个加热的环境中,由表及里,逐渐导入固体的内部,获得热平衡的条件,但需要较长的时间。
而加热环境不可能做到绝热封闭,所以在加热时间段,就会对周围环境散发出很多的热量。
微波功率则处于全封闭状态,以光速渗入物体内部,即时转变为热量,解决了长时间加热过程中的热散失,这就是微波加热的节能原理。
微波加热和射频加热相比的特点:
场能转变为热能的比例高;
容易将电磁波屏蔽起来,不逸散。
(二)加热原理的应用,微波是频率在300兆赫到300千兆赫的电波,被加热介质物料中的水分子是极性分子。
它在快速变化的高频点磁场作用下,其极性取向将随着外电场的变化而变化。
造成分子的运动秀相互摩擦效应,此时微波场的场能转化为介质内的热能,使物料温度升高,产生热化和膨化等一系列物化过程而达到微波加热干燥的目的。
烟气中的碳微粒由于粒径极小,约为0.010.2m,能长期悬浮于空气中,易于通过呼吸系统而沉积于人体肺泡内,极具致癌作用。
国外正在研究一种采用微波加热收集碳微粒的收集器,当碳微粒积聚到一定程度时,可自动燃烧掉,收集器对碳微粒的滤除效果达到60%90%,由于碳微粒能自动燃烧可免去人工收集的麻烦。
碳微粒收集器的废气净化效果非常明显,对当前柴油车的废气污染治理具有重要意义,结合我国当前的技术水平,很有必要进行研制开发和推广应用。
(三)废气处理,三,污水中含有大量的有机污染物、无机污染物、污泥等,这些物质可对环境产生严重的污染。
利用微波的加热特性,可将微波技术有效地用于污染。
利用微波的加热特性,可将微波技术有效地用于污泥、有机污染物的处理及有机絮凝剂的制备。
微波加热具不需传热、内外同热、没有热传递过程的热损失特点,与传统加热法相比,微波加热的热效率高。
因此,在生产污水处理过程中,可采用微波加热来代替传统加热使污泥脱水和干燥。
另外:
污水处理,利用微波内部加热,在微波辐照下用氯化锌法(将废物锯末及烤胶废料分别与氯化锌溶液混合浸渍12h),只需8min可生产锯末活性炭及烤胶废料活性炭,其操作性能、吸附容量超过市售一级活性炭,比工业用活性炭更加优越。
微波辐照下用氯化锌法生产活性炭解决了传统氯化锌法的热能利用率低、劳动强度大的问题,具有节能快速、加热易控制、产物性能好等优点。
因此,采用微波技术可高效地制取废物活性炭,变废为宝。
(四)用废物制备活性炭,微波加热固化工艺具有高效、节能、无污染、工作环境好等优点,我们在铸造生产中利用微波加热来代替传统加热能提高水玻璃砂、呋喃树脂型砂、芯及水溶性有机粘结剂的性能。
我们已成功地研究了微波水玻璃砂工艺和微波树脂砂工艺,为传统铸造工业造型制芯的清洁生产提供了重要途径。
(五):
微波加热固化工艺,六:
环境保护,微波技术在环境保护领域的应用主要基于它的热效应。
因此,准确测定或计算微波场中温度场的分布情况就显得特别重要,温度场测量的准确性对提高处理效率、控制微波泄漏和降低能耗有重大意义。
目前还没有一种很理想的方法能准确计算微波场中温度场的分布,美国设计开发了H500tH2900型等实验室专用微波处理器,在精确控温方面有很大的提高。
微波技术的不断发展将有力地促进微波技术在环境保护领域的实际应用。
采用无线电波加热作为工业应用早于微波加热,称为射频加热。
随着微波技术的发展,提高了微波功率,降低了成本,使微波电磁场的能量转变为物质分子的能量,作为科研、生产和医疗的手段成为可能。
这种透入物质内部,即时转化为分子热能的方法,改变了传统加热由表及里的概念,创造了快速升温的新技术。
(七)无线电波加热,八:
微波的电效应原理,电效应。
它是指高功率微波在金属表面或金属导线上感应电流或电压,并由此对电子元器件产生的效应,如造成电路器件状态反转、性能下降等。
电效应军事科技工作者利用微波的效应开发出了微波武器。
微波武器在现代战争中有多种奇妙的用途。
军事方面,电子系统的“杀手”。
微波武器能够攻击所有带电子部件的武器系统,包括雷达、精确制导武器、飞机、舰船、车辆、自动化指挥台站的计算机系统。
微波武器可使它们无法正常工作,甚至彻底丧失作战效能。
微波波束武器。
这种武器主要是利用定向辐射的高功率微波波束杀伤破坏目标。
它能全天候作战,有效距离较远,可同时杀伤几个目标。
它还完全有可能与雷达形成一体化系统,集探测、跟踪、杀伤功能于一体。
但这种武器研制技术难度较大,不少问题还待解决。
微波弹。
一般是在炸弹或导弹战斗部上加装电磁脉冲发生器和辐射天线,利用炸药爆炸压缩磁通量的方法产生高功率电磁脉冲,从而在目标的电子线路中产生感应电压与电流,以击穿或烧毁其中的敏感元件。
尤其是当目标的缝隙大于微波的波长时,微波弹爆炸产生的微波脉冲可以从目标缝隙钻进去,令敌方防不胜防。
目前比较成熟的是投掷式微波弹,正在进一步实用化。
隐形武器的“克星”。
目前的武器要隐形,很重要的一点就是靠吸波材料和外表面的吸波涂层来吸收雷达波。
但这种方法对付微波武器发射的高能量电磁波无疑于“引火烧身”。
大量吸收高能量电磁波会引起强烈的热效应,导致武器自身温度迅速升高以致烧毁。
航空航天雷达,微波技术是在第二次世界大战期间为了研制雷达而成熟起来的。
当大战将结束时,美国调整雷达的工程师发现自己口袋里的巧克力经常熔化,立刻明白,这是电磁波对物质的作用所引起的!
好奇心驱使他们用微波装置作爆米花取得成功。
这就是微波功率应用设备的雏形。
早在30年代,在调试大功率无线电发射机时,常常发现苍蝇或昆虫干瘪的死在空心螺线管中,这些偶然发现,向人们揭示了微波和无线电波均可造成加热、干燥现象。
其实,微波和无线电波均是电磁波,只是微波的频率在300MHz以上,而无线电波的频率在300MHz以下。
九:
微波功率应用设备的原理,微波功率设备,通常由微波功率源、应用器、波导元件和应用器馈能结构、传感和控制四个部分组成。
微波功率源一般采用磁控管作振,在该管中,热阴极发射电子,在强恒磁场作用下电子作圆周运动;
磁控管内部的谐振腔使电子减速,将电子的动能转变为电磁波的能量,在谐振腔中积累,送入波导管中,再送入应用器供使用。
磁控管需要直流高压供电,灯丝加热供电及恒磁场线圈供电并需要相应的保护和控制电路,组成微波功率源的整机。
直流高压或恒磁场的励磁电流,均可控制微波功率的输出量。
目前已成功运用的微波功率生产设备,还需要改进和提高。
这些通用基础部件质量的提高,将为改进目前的应用设备提供扎实的基础,从而使目前的微波功率应用设备更规范化,工作更稳定可靠,加热更均匀,并配以可靠的传感功能,使设备的工作状态得到实时监示,使电磁场和物质相互作用的状态具有可觉察性,具有配置闭环自控的基本条件,缩小和国外先进同类产品的差距,使目前国内以进口设备为主的橡胶微波硫化设备和印刷干燥设备,全部采用国产设备。
一旦应用设备的质量跃上一个新台阶,就有可能将微波功率应用于加热的领域不断拓宽。
如在化工材料、玻纤的干燥、陶瓷坯体的干燥和定型、纺织、印染、印刷工业的应用和大型冷冻肉食品解冻的应用,均可以采用微波功率设备,来改善生产条件,缩短生产时间。
生产设备,如微波橡胶硫化设备的研制就是一个明显的例子。
硫化温度和硫化时间对不同的产品均有一个确定的最佳区间,常规方法引发升温时间和硫化时间的矛盾。
尤其大体积的产品,由表及里的常规加热,欲使内部达到预定的硫化温度,需要很长的时间,表层橡胶却已超过了硫化时间,达到了过硫化状态,内部仍处于硫化处理不足状态。
整个产品难于达到均匀一致的硫化处理。
微波橡胶硫化设备的设计、微波加热仅用于迅速升温到预定的硫化温度一段区间,而已到达硫化温度后,立即由传统的加热方法作保温处理,既加快了生产时间、节约了能源,又得到均匀硫化处理的效果,改善了产品质量。
再如:
橡胶硫化设备,再如微波高温烧结陶瓷的研究工作表明,微波高温方法升温快,可缩短生产时间,改善陶瓷产品的质量。
但是实验研究烧结过程烧成率低,难于掌握迅速升温的各个环节。
改进陶瓷烧结的工艺应将常规加热和微波加热方法相结合,初始升温不必采用微波方法,待到达500C以上时,(陶瓷坯体吸收微波能量的系数受温度升高而提高),再用微波方法将坯体里外一致达到烧结温度,而保温和降温则仍然可采用常规方法。
国外目前已研制出小型微波烧结和传统烧结相结合的传送式窑炉,获得很好的烧结效果。
又如高温烧结陶瓷,目前,大型微波功率应用设备主要运用在加热干燥和食品加工的生产中。
但从目前市场需求的情况来看,微波功率应用设备尚未能满足多个领域需求。
就微波加热干燥而言,微波功率工程仍然还有大量的开拓性工作要做。
这些领域大致是非金属材料的高温处理、高分子热定型、化工材料的绝度干燥、脱结晶水、玻璃纤维的干燥、各种生物化学材料、食品的低温干燥、真空脱水干燥等。
有些领域的加热和干燥,传统方法已进行了大量的研究。
例如干燥方法,着眼于在不同状态最有效地将水分疏导排出,喷雾干燥、硫化床干燥、振动硫化床干燥、沸腾干燥、真空干燥都是应物料的不同状态和热风刻分相接触而排出水分。
如果能适当的引入微波能量
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