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實驗室智能微波消解儀技術概述及工作原理

  • 更新日期:2021-11-07      瀏覽次數(shù):2708
    •   微波是一種頻率為300MHZ~300GHZ,波長在1mm~1m 之間的電磁波,微波的基本性質(zhì)通常呈現(xiàn)為反射、穿透、吸收三個特性。這種電磁波具有可見光的性質(zhì),沿直線傳播。遇到金屬材料時如銅、鐵、鋁等會像鏡子反射。因此,微波腔體均采用金屬;遇到絕緣體如玻璃、陶瓷、塑料(聚乙烯、聚苯乙烯)、聚四氟乙烯、石英、紙張等會像光透過玻璃一樣順利穿透它們向前傳播。在遇到有極性分子電介質(zhì)如含有水分的蛋白質(zhì)、脂肪等介質(zhì),微波不能透過,而會被大量吸收能量,并將吸收的電磁能量變?yōu)闊崮?。物質(zhì)吸收微波的強弱實質(zhì)上與該物質(zhì)的復介電常數(shù)有關,即損耗因子越大,吸收微波的能力越強。

          微波是由磁控管產(chǎn)生的,它是個微波發(fā)生器,它能產(chǎn)生2450MHz的超短電磁波,即以每秒鐘振動頻率為24.5億次的速率不斷改變分子極性方向,使分子產(chǎn)生高速的碰撞及摩擦,劇烈的運動產(chǎn)生了大量的熱能。被加熱的介質(zhì)一般可分為無極性分子電介質(zhì)和有極性分子電介質(zhì)。有極性分子在沒有外加電場時不顯示極性。如果將這種介質(zhì)放在外加電場中,每個極性分子會沿著電場力的方向形成有序排列,并在電介質(zhì)表面會感應出相反的電荷,這一過程稱為極化。外加電場越強,極化作用也越強。當外加電場改變方向時,極性分子也隨之以相反的方向形成有序排列。

        若外加的是交變電場和磁場,極性分子將被反復交變磁化,交變電場的頻率越高,極性分子反復轉(zhuǎn)向的極化也就越快。此時,分子熱運動的動能增大,也就是熱量增加,食物的溫度也隨之升高,從而實現(xiàn)了電磁能向熱能的轉(zhuǎn)換。傳統(tǒng)的食物加熱時,熱量總是從食物外部逐漸進入食物內(nèi)部的。而用微波加熱,則是直接深入食物內(nèi)部,以內(nèi)加熱的方式加熱,所以它的加熱速度比其它加熱方式快4至10倍,熱效率高達80%以上。
       
          微波的應用,除了人們熟悉的微波通信之外,還涉及到電視,廣播,通訊,醫(yī)藥衛(wèi)生,公路建設、航空航天、環(huán)境保護、能量傳送和人們的日常生活等各個方面。在工業(yè)領域,微波能已開始用于材料合成、材料燒結(jié)、有機物處理、廢物利用、殺菌消毒等。微波能在這些領域都有其*的優(yōu)點。幾十年來,微波已發(fā)展成為一門比較成熟的學科,在雷達、通訊、導航、電子等許多領域得到了廣泛的應用。

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