常压微波等离子体谐振腔的研制及应用

本文报导了一种新型表面波激发微波等(?)于体谐振腔,介绍了谐振腔主要部分的构造和设计要点,并与圆柱形和矩管形谐振腔的基本性能进行了比较,用该谐振腔作光源,研究了常压(?)和氩微波等离子体在原子发射光谱、原子吸收光谱和气相色谱分析法中的应用。     

微波谐振腔气体放电的功率吸收与电子密度

用H□10 3 微波谐振腔进行气体放电产生等离子体 .测量了功率吸收与气压的关系 ,并估算出了等离子体的电子密度 .     

一种同轴腔微波等离子体反应器的设计及电磁场计算

设计了一种同轴腔微波等离子体反应器,推导了谐振腔内电磁场分布表达式,对谐振腔中的电磁分布进行了数值计算,得到与理论推导结果相对应的场强分布图。同时采用HFSS软件对本文设计的同轴谐振腔等离子体反应器进行电磁场的模拟仿真,优化出谐振腔的最优尺寸和场强分布图。软件模拟与理论推导结果吻合,说明了本方案设计的可靠性。本文设计的谐振腔固有品质因数可达17800,峰值场强高达9.29×103V/(m·W),且分布均匀,微波能量集中,有利于反应气体产生放电。     

圆柱型谐振腔最大电磁能量耦合方法

利用微波谐振腔的谐振频率随腔内介质不同而变化这一特性可以实现液体、气体介电常数的精确测量,其中微波谐振腔与外波导的能量耦合程度将直接影响整个测试系统的性能和精度.根据电磁波在波导中的传播特性建立微波谐振腔的耦合模型.通过对谐振腔的耦合孔和波导耦合面电磁能量的仿真与分析,选择最佳匹配连接方式,使谐振腔有最大的电磁能量输出.仿真实验证明,连接波导中心与谐振腔耦合孔中心重合处不是电磁能量最大耦合位置,只有连接波导中心偏离谐振器耦合孔中心一定位置才能得到电磁能量的最大耦合.     

微波诱导硫等离子体的分子光谱模拟

2450MHz微波诱导硫等离子体的发射光谱以S2分子的B3∑-X3∑g的谱线为主,利用FrankCondon原理,在确定硫等离子体温度轮廓的基础上,计算出微波诱导硫等离子体的光谱功率分布,与实验结果相符。     

微波等离子体增强辉光放电光源

研制了一种微波等离子体增强辉光放电光源，通过对低合金钢、碳铜中的各种元素的检测，考察了其光谱分析性能和对实验参数的影响．     

考虑磁控管不稳定性的微波徳拜介质加热

实际工作中的磁控管输出微波的功率,相位和频率均是不稳定的.本文采用有限元(FEM)计算方法,结合蛙跳技术首次模拟了考虑磁控管不稳定性时微波对矩形谐振腔中徳拜介质的加热.结果表明,磁控管的不稳定性会严重影响到微波对矩形谐振腔体中徳拜介质的加热,尤其是被加热的介质物理尺寸较小的时候这种影响更为明显.磁控管的不稳定性还会影响到微波加热的可重复性,因此在设计微波化学反应器,计算以磁控管作为微波源的微波加热时必须要考虑磁控管的不稳定性.本文建议在研究微波化学反应机理时采用稳定性更好的固态源.     

有束单间隙微波腔中的非稳态过程

以单间隙微波腔为研究对象,将电子束作为激励源,根据Maxwell方程和电子受到的洛沦兹力,建立微波腔在电子束作用下的激励方程和电子束在微波场作用下的运动方程（即微波谐振腔中电子束同微波场相互作用的自洽方程组）,由此进一步研究一维情况下束波互作用的非稳态作用过程,在理论上给出：当工作电流远大于起振电流时,微波腔在非稳态过程中产生很强的窄脉冲辐射。     

微波谐振腔法测纱线混纺比

为了探索新的测量混纺比的方法,选择微波检测法。本文讨论高聚物纤维材料在谐振腔微波场中的反应和作用。主要工作是应用具有特定工作模式的谐振腔,确定混纺纱线试样的纵向介电性质,再根据介电性质和混纺组份的关系确定混纺比。在自行设置的检测系统上进行一系列实验并获得相应的结果。     

常压氦微波等离子体光源研究成功

微波等离子体是六十年代后期发展起来的一种用于发射光谱分析的新光源。氦微波等离子体光谱法则是迄今为止测定微量和超微量卤族元素、硫、磷等非金属元素最灵敏、最有效的方法,最低检测限一般可达10~(-11)—1O~(-13)克。但由于技术上的原因,常压氦微波等离子体很难获得,以致不得不采用抽真空的办法以得到低压氦微波等离子体,给使用带来了很大的不便,限制了其推广和应用。1976年,Beenakker研制成功了一种可以得到常压氦微波等离子体的微波谐振腔,情况才开始有所改善。但在我国,迄今还没有获     

AMC吸波体设计及其应用

对基于涡旋谐振环的AMC结构引入介质损耗,得到了一种“完美”吸波体,实现了单一频点2 GHz下较强的窄带吸波;然后加载集总参数元件拓展吸波体的频带宽度,在低频超宽带1.7 ~ 2.2 GHz范围实现了90%以上的吸收率,并对其吸波机理进行了分析;最后将宽带吸波体敷设到开缝腔体内壁上抑制腔体谐振,解决了屏蔽腔体的高谐振问题,开辟了超材料的一个新的应用领域。     

微波固体VCO的研究

本文研究由同轴介质（介电常数εｒ＞８０）填充均匀阻抗谐振胶制成的微波固体ＶＣＯ，其频率稳定度高达３×１０（－５），频谱纯度好，Ｓ／Ｎ＞７０ｄＢ。     

Influence of different illuminations with xenon or microwave sulfur lamp on jointing and tillering of wheat

The emission of microwave sulfur lamp is mainly composed of visible light. The sulfur lamp, producing little infrared radiation, has high efficiency, long duration of illumination and less energy consumption. In order to probe the agricultural application of the lamp, experiments were carried out with wheat (cv. Yangmai 158) to emphatically study illuminating effects of xenon or sulfur lamp on tillering, jointing and net photosynthetic rate during tillering and jointing periods. Results indicated that there is almost no difference in net photosynthetic rate of wheat leaves growing under different lamps. Xenon lamp significantly advanced the time of jointing, decreased number of tillers, number of total leaves per plant and leaf size, as well as inhibited root growth. In contrast with xenon lamp, sulfur lamp evidently delays the time of heading and grain maturation, increased number of heads per plant, head length, total number of grains per plant, head weight and total grain weight per plant, accordingly significantly increased yield per plant. Strong infrared radiation might be the main cause to influence jointing and tillering. The development characteristics of wheat under sulfur lamp were much similar with those in natural condition.     

高次模碳纤维微波加热装置的设计与实验

为了使T300碳纤维达到微波石墨化的反应温度,需要对其进行微波加热实验。设计了一种基于TM_(110)高次横磁波模式的碳纤维微波加热装置,该装置是一种圆柱形谐振腔,腔体两侧分别存在一个轴向电场最大值区域,理论上可以同时加热多束碳纤维。为了保证碳纤维的加热效率,在设计时需要同时兼顾腔体的谐振频率和阻抗匹配特性。使用仿真软件优化了耦合点的具体位置,并对优化后的圆柱形谐振腔进行了多物理场的耦合仿真。仿真结果表明:出口处碳纤维的表面温度最高,且靠近耦合点的左侧碳纤维温度高于右侧。实验结果与仿真结果较为吻合,验证了碳纤维微波加热的可行性和装置的有效性。     

一种微波等离子体腔的模式分析

利用变分法对一种微波等离于腔中的主要模式进行了分析;导出了H_(11n)、H_(01n)、E_(01n)等模式的谐振频率的计算公式,由此计算H_(111)模的谐振频率,与实验结果进行了比较.     

一种同轴腔微波等离子体反应器的设计及电磁场计算

设计了一种同轴腔微波等离子体反应器，推导了谐振腔内电磁场分布表达式，对谐振腔中的电磁分布进行了数值计算，得到与理论推导结果相对应的场强分布图。同时采用HFSS软件对本文设计的同轴谐振腔等离子体反应器进行电磁场的模拟仿真，优化出谐振腔的最优尺寸和场强分布图。软件模拟与理论推导结果吻合，说明了本方案设计的可靠性。本文设计的谐振腔固有品质因数可达17800，峰值场强高达9.29×10³V/(m·W)，且分布均匀，微波能量集中，有利于反应气体产生放电。     

微波均衡器中微调螺钉的作用研究

微波幅度均衡器是由吸收型同轴谐振腔作为其基本结构单元多级级联实现,谐振频率主要通过改变腔长和探针插入深度来调节,同时改变微调螺钉也能影响谐振频率.论文从理论上阐述了微调螺钉对同轴谐振腔谐振频率的影响程度,在电场占优的地方,螺钉插入越深,降低谐振频率;反之,在磁场占优的地方,螺钉插入越深,增大谐振频率.并利用HFSS软件仿真子结构谐振腔的电磁场分布,从而确定微调螺钉的位置.根据微调螺钉对谐振频率影响的规律,采用补偿调试的方法还能减小温度对谐振频率的影响,同时,微调螺钉还能抑制寄生模的产生.     

采用谐振腔微扰法的NiZn铁氧体介电常数测量

谐振腔微扰法广泛用于材料微波介电性能的测量,它与常规的测量方法相比,具有样品尺寸小、计算公式简单的优点,在近似计算频率、谐振腔品质因数、材料的介电常数等方面具有较高的应用价值.采用谐振腔微扰法,测量不同配方NiZn铁氧体在微波频段的复介电常数,计算得到介电常数的虚部ε″和实部ε',进而分析Ni和Zn的含量对NiZn铁氧体材料介电常数的影响.     

含钛高炉炉渣微波合成碳化钛及其介电性能测定

The preparation of functional material titanium carbide by the carbothermal reduction of Ti-bearing blast furnace slag with microwave heating is an effective method for valuable metals recovery; it can alleviate the environmental pressure caused by slag stocking. The dynamic dielectric parameters of Ti-bearing blast furnace slag/pulverized coal mixture under high-temperature heating are measured by the cylindrical resonant cavity perturbation method. Combining the transient dipole and large π bond delocalization polarization phenomena, the interaction mechanism of the microwave macroscopic non-thermal effect on the titanium carbide synthesis reaction was revealed. The material thickness range during microwave heating was optimized by the joint analysis of penetration depth and reflection loss, which is of great significance to the design of the microwave reactor for the carbothermal reduction of Ti-bearing blast furnace slag.