浅谈微波与微波的发展应用.docVIP

浅谈微波与微波的发展应用 作者：王秋香 100230305 微波是指频率为300MHz-300GHz的电磁波，是无线电波中一个有限频带的简称，即波长在1米（不含1米）到1毫米之间的电磁波，是分米波、厘米波、毫米波和亚毫米波的统称。微波频率比一般的无线电波频率高，通常也称为“超高频电磁波”。微波作为一种电磁波也具有波粒二象性。微波的产生微波能通常由直流电或50Hz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。微波的性质微波的基本性质通常呈现为穿透、反射、吸收三个特性。对于玻璃、塑料和瓷器，微波几乎是穿越而不被吸收。对于水和食物等就会吸收微波而使自身发热。而对金属类东西，则会反射微波。从电子学和物理学观点来看，微波这段电磁频谱具有不同于其他波段的如下重要特点：微波的主要特点是它的似光性、穿透性和非电离性。微波的应用主要是利用它的这些特点。微波的最重要的应用是雷达和通信。此外，在工农业生产、科学研究、医学、生物学以及人民生活等方面都有广泛的应用。在工农业生产上的应用主要包括测量和加热两个方面。测量属于弱功率应用，利用微波可以测量包括温度、湿度、厚度、速度、长度等各种非电量，其特点是测量设备不需要与被测量的对象接触(非接触式测量)，特别适宜在生产流水线上连续监测并进行实时自动控制。例如，在钢铁工业中用微波测量炉温、料面深度、钢板厚度，以及测量并控制吹氧炼钢中氧枪与钢水液面之间的距离等。用微波测量钢板厚度要比用γ射线测量更为优越，其测量精度不受钢板化学成分的影响，且一般不必采取辐射防护措施。其他应用还有：在石油工业中测定石油的微小含水量；在造纸和纺织业中测量和控制纸张或织物中的水分；在机械铸造业中测定和控制型砂中的含水量等。专门制造的微波水分仪可用于测量谷物、土壤、木材、烟草、药品和墙砖等各种介质材料的含水量。利用微波的法拉第效应，可以测量几十万伏超高压输电线上的电流。微波功率应用处在一个关键的历史转折点，即从一般的加热干燥转向高科技应用。国内已经在微波等离子体、微波辅助催化化学反应、微波处理材料和微波生物和生理效应等方面取得了许多令人振奋的实验室科研成果。目前迫切需要将这些科研成果推向产业化，以使对我国的经济建设发生巨大的影响。我们已经积累了微波工程领域丰富的经验，领先国内同行、微波应用技术的一些方面也处于国际领先地位。多年来帮助全国各行业，各大专院校，科研机构做了大量研究工作，涉及到很广的学科和行业，这是一份很大的无形资产。成立省级或国家级微波工程研究中心，并有一定的启动经费，就可以在尽段时间内，将微波应用工程推入规模经济阶段。许多发达国家微波应用工程市场每年均有几亿美员，作为发展中国家，起前景十分看好。国外微波应用市场设备价格比国内高出7～8倍，只要我们做好内功，微波设备走出国门将不是遥远的事情。胡祥发微波技术的发展与应用2008-04-02??　原载《现代物理知识》（京），牛忠霞 等编著国防工业出版社 2005-1-1董金明 邓晖微波技术2010年02月 2