微波技术及其应用延伸.pptxVIP

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。;0c59f8ea 工业大型微波炉 /;微波的性质;0c59f8ea 工业大型微波炉 /;微波透入介质时，由于介质损耗引起的介质温度的 升高，使介质材料内部、外部几乎同时加热升温， 形成体热源状态，大大缩短了常规加热中的热传导 时间，且在条件为介质损耗因数与介质温度呈负相 关关系时，物料内外加热均匀一致。;0c59f8ea 工业大型微波炉 /;热就表现出选择性加热的特点。物质不同，产生的 热效果也不同。水分子属极性分子，介电常数较大， 其介质损耗因数也很大，对微波具有强吸收能力。 而蛋白质、碳水化合物等的介电常数相对较小，其 对微波的吸收能力比水小得多。因此，对于食品来 说，含水量的多少对微波加热效果影响很大。;0c59f8ea 工业大型微波炉 /;似光性和似声性;0c59f8ea 工业大型微波炉 /;尺寸有相同的量级，使得微波的特点又与声波相 似，即所谓的似声性。例如微波波导类似于声学中 的传声筒；喇叭天线和缝隙天线类似与声学喇叭， 萧与笛；微波谐振腔类似于声学共鸣腔;0c59f8ea 工业大型微波炉 /;制作许多微波器件;0c59f8ea 工业大型微波炉 /;微波的产生;0c59f8ea 工业大型微波炉 /; 微波对生物体的热效应是指由微波引起的生 物组织或系统受热而对生物体产生的生理影响．热 效应主要是生物体内有极分子在微波高频电场的 作用下反复快速取向转动而摩擦生热；体内离子在 微波作用下振动也会将振动能量转化为热量；一般 分子也会吸收微波能量后使热运动能量增加．如果;0c59f8ea 工业大型微波炉 /;统使血循环加速，组织代谢增强，白细胞吞噬作用 增强，促进病理产物的吸收和消散等．;0c59f8ea 工业大型微波炉 /;动等一系列障碍．对微波的非热效应，人们还了解 的不很多．当生物体受强功率微波照射时，热效应 是主要的(一般认为，功率密度在在 10mW/cm2 者多 产生微热效应．且频率越高产生热效应的阈强度越 低)；长期的低功率密度(1mW/cm2 以下)微波辐射 主要引起非热效应．;0c59f8ea 工业大型微波炉 /;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。;0c59f8ea 工业大型微波炉 /;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。;0c59f8ea 工业大型微波炉 /;单、适用范围广、萃取效率高、重现性好、节省时 间、节省试剂、污染小等特点。目前，除主要用于 环境样品预处理外，还用于生化、食品、工业分析 和天然产物提取等领域。在国内，微波萃取技术用 于中草药提取这方面的研究报道还比较少。;0c59f8ea 工业大型微波炉 /;果细胞破裂，其内的有效成分自由流出，并在较低 的温度下溶解于萃取介质中。通过进一步的过滤和 分离，即可获得所需的萃取物。②微波所产生的电 磁场可加速被萃取组分的分子由固体内部向固液 界面扩散的速率。例如，以水作溶剂时，在微波场 的作用下，水分子由高速转动状态转变为激发态，;0c59f8ea 工业大型微波炉 /;保证萃取物的质量。③由于微波的频率与分子转动 的频率相关连，因此微波能是一种由离子迁移和偶 极子转动而引起分子运动的非离子化辐射能，当它 作用于分子时，可促进分子的转动运动，若分子具 有一定的极性，即可在微波场的作用下产生瞬时极 化，并以 24．5 亿次/s 的速度作极性变换运动，;0c59f8ea 工业大型微波炉 /;吸收能力相对较差的萃取溶剂中。微波萃取微波杀 菌微波加热