實(shí)驗(yàn)室智能微波消解儀技術(shù)概述及工作原理

  微波是一種頻率為300MHZ~300GHZ，波長(zhǎng)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(gè)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(shí)如銅、鐵、鋁等會(huì)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(huì)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(huì)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(qiáng)弱實(shí)質(zhì)上與該物質(zhì)的復(fù)介電常數(shù)有關(guān)，即損耗因子越大，吸收微波的能力越強(qiáng)。

    微波是由磁控管產(chǎn)生的，它是個(gè)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(dòng)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(yùn)動(dòng)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(chǎng)時(shí)不顯示極性。如果將這種介質(zhì)放在外加電場(chǎng)中，每個(gè)極性分子會(huì)沿著電場(chǎng)力的方向形成有序排列，并在電介質(zhì)表面會(huì)感應(yīng)出相反的電荷，這一過程稱為極化。外加電場(chǎng)越強(qiáng)，極化作用也越強(qiáng)。當(dāng)外加電場(chǎng)改變方向時(shí)，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(chǎng)和磁場(chǎng)，極性分子將被反復(fù)交變磁化，交變電場(chǎng)的頻率越高，極性分子反復(fù)轉(zhuǎn)向的極化也就越快。此時(shí)，分子熱運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能增大，也就是熱量增加，食物的溫度也隨之升高，從而實(shí)現(xiàn)了電磁能向熱能的轉(zhuǎn)換。傳統(tǒng)的食物加熱時(shí)，熱量總是從食物外部逐漸進(jìn)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(dá)80%以上。
 
    微波的應(yīng)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(shè)、航空航天、環(huán)境保護(hù)、能量傳送和人們的日常生活等各個(gè)方面。在工業(yè)領(lǐng)域，微波能已開始用于材料合成、材料燒結(jié)、有機(jī)物處理、廢物利用、殺菌消毒等。微波能在這些領(lǐng)域都有其*的優(yōu)點(diǎn)。幾十年來，微波已發(fā)展成為一門比較成熟的學(xué)科，在雷達(dá)、通訊、導(dǎo)航、電子等許多領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。