基于微波滅菌的諧振腔設計研究.pdf

1、微波滅菌由于具有時間短速度快、均勻徹底、效率高、處理后無污染等優(yōu)點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)為熱效應和非熱效應。在過去半個多世紀，人們將大部分的精力都放在研究微波的熱效應上，目前這方面研究工作及其應用已基本完善，近年來，隨著對微波滅菌機理的深入研究，微波的非熱效應越來越受到人們的重視。石蠟油作為醫(yī)學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)的干熱滅菌法耗時很長且滅菌后質(zhì)地欠佳，易受設備性能、溫度

2、等因素的影響。
　　本文是基于微波滅菌非熱效應的基礎上設計的能對石蠟油進行滅菌的諧振腔，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構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行結構設計。首先從諧振腔的電磁分布入手，根據(jù)非熱效應理論，諧振腔應該滿足在百瓦量級功率下其內(nèi)部固定區(qū)域的電場強度能達到 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計及電磁場理論等方面的知識對電容加載同軸諧振腔的結構進行了設計分析，包括主要結構的尺寸、材料的選取及激勵方式的選擇等。
　　2、對電容加載同軸諧振腔進行仿真與測試。根據(jù)上面計算所得的尺寸，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的諧振腔結構各尺寸與電磁場分布，仿真結果符合設計要求。將諧振腔加工出來用矢量網(wǎng)