基于微波滅菌的諧振腔設(shè)計(jì)研究.pdf

1、微波滅菌由于具有時(shí)間短速度快、均勻徹底、效率高、處理后無污染等優(yōu)點(diǎn)而日益受到人們的重視。微波對生物的殺菌作用主要表現(xiàn)為熱效應(yīng)和非熱效應(yīng)。在過去半個(gè)多世紀(jì)，人們將大部分的精力都放在研究微波的熱效應(yīng)上，目前這方面研究工作及其應(yīng)用已基本完善，近年來，隨著對微波滅菌機(jī)理的深入研究，微波的非熱效應(yīng)越來越受到人們的重視。石蠟油作為醫(yī)學(xué)上常用的一種潤滑劑，如果滅菌不合格，很容易引起各種感染，常規(guī)的干熱滅菌法耗時(shí)很長且滅菌后質(zhì)地欠佳，易受設(shè)備性能、溫度

2、等因素的影響。
　　本文是基于微波滅菌非熱效應(yīng)的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)的能對石蠟油進(jìn)行滅菌的諧振腔，首先闡述了微波滅菌的基本原理以及微波非熱效應(yīng)的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀。本文還介紹了目前廣泛用于微波滅菌的諧振腔，并對常見的幾種諧振腔結(jié)構(gòu)和電磁場分布作了具體分析。本人工作主要有以下幾方面：
　　1、對用于微波滅菌的諧振腔進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。首先從諧振腔的電磁分布入手，根據(jù)非熱效應(yīng)理論，諧振腔應(yīng)該滿足在百瓦量級功率下其內(nèi)部固定區(qū)域的電場強(qiáng)度能達(dá)到 MV/

3、m左右，通過幾種典型諧振腔特性比較，電容加載同軸諧振腔的電磁分布符合要求；接著利用微波電路設(shè)計(jì)及電磁場理論等方面的知識對電容加載同軸諧振腔的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了設(shè)計(jì)分析，包括主要結(jié)構(gòu)的尺寸、材料的選取及激勵(lì)方式的選擇等。
　　2、對電容加載同軸諧振腔進(jìn)行仿真與測試。根據(jù)上面計(jì)算所得的尺寸，通過三維電磁仿真軟件建立諧振腔模型，經(jīng)過調(diào)整優(yōu)化得到諧振頻率為2.45GHz的諧振腔結(jié)構(gòu)各尺寸與電磁場分布，仿真結(jié)果符合設(shè)計(jì)要求。將諧振腔加工出來用矢量網(wǎng)