微波催化面粉发酵效应研究

面粉发酵食品是一种重要的食品类型,但传统的自然面粉发酵需较长的时间,而微波场的激励下,有望增强发酵过程中的催化活性,进而促进反应速率,缩短反应时间。本文对微波催化发酵面粉效应进行了实验研究,通过优化实验参数,成功缩短了发酵时间,并且耗能极低。测试结果表明微波催化发酵面粉与自然发酵面粉的组分基本相同。

用于材料毫米波介电特性测试的光子晶体谐振器研究

在微波能应用研究中,材料的介电特性是其重要特性,决定了材料被微波的处理能力。为开展毫米波频域的微波能应用研究,本文研究了一种用于材料毫米波介电特性测试的光子晶体谐振器。该谐振器基于三角晶格分布的光子晶体结构,所设计介质光子晶体的带隙为87~107 GHz。在其基础上,通过增加线缺陷和两个锥形结构形成直接与WR-10波导相连接的介质光子晶体波导,通带范围为88~99 GHz。在此介质光子晶体波导的中心增加直径为d=0.51 mm的通孔,构成光子晶体谐振器。向谐振器中心通孔放入待测量的介质材料,待测材料的介电常数将对谐振腔的谐振频率产生影响,通过测量谐振频率的变化,则可得到待测材料在88~99 GHz频段的介电常数。通过CST仿真研究,所设计的结构可以对高介电常数材料的介电特性进行测试,可测量材料的介电常数测量范围在67~94.5 GHz之间。

面向微波能应用的30 GHz连续波回旋管

国际电联3区和我国无线电频率划分规定中,可用于工业、科学和医疗应用的频率已提升至毫米波频段。为了推动我国微波能应用向更高频率的毫米波频域发展,报道了一支为微波能应用研究开发的30 GHz连续波回旋管。通过理论设计和实验验证了该回旋管可在4.2 kV、300 mA工作电压、电流下实现100 W以上连续波功率输出,输出频率30.14 GHz,器件工作模式TE 01模式,实验结果与理论设计基本吻合。

微波炉玻璃转盘应力自动化测试系统的研发

微波炉玻璃转盘是微波炉中的重要组件,如果玻璃转盘中应力过大将可能导致微波加热过程中玻璃转盘炸裂。本文介绍了电子科技大学美的联合实验室研发的一套微波炉玻璃转盘应力测试系统,该系统可对微波炉玻璃转盘进行自动化测试,并给出分析结果,可大大提高微波炉玻璃转盘的检测效率,该系统还可用于其它玻璃制品应力的自动化分析。

220GHz回旋管脉冲磁场系统和电子枪的设计与实验研究

根据220GHz回旋管的工作要求,设计了其所需的脉冲磁场系统与电子枪。脉冲磁场系统采用哑铃状结构,具有均匀区长、电阻小与电感小等优点,可以在较低电容与电压下获得更高的脉冲峰值磁场,并分析了其脉冲放电特性。电子枪采用双阳极磁控注入枪,用EGUN对其进行了设计优化,电子注纵横速度比为1.53,速度零散为3.1%。实验研究表明,脉冲磁场峰值强度达到8T,电子注电流达到2A,电子电流基本传输到靶片,控制极与阳极没有截获到电子,脉冲磁场系统与电子枪工作正常,达到设计要求。

ECR离子源中的微波功率在线测量

在中子发生器中采用ECR离子源是一种新技术。由于受结构的限制,ECR离子源不能像高频源离子源那样通过观察气体放电的颜色判断其工作状态,所以在运行中调节状态非常困难。解决这个问题的方法是:用定向耦合器加微波小功率计的方法在线测量ECR离子源的微波入射功率,通过微波入射功率可以直接得到ECR离子源引出离子束流的大小,从而推断微波信号源的放电过程是否正常,然后调整ECR离子源,最终使中子发生器工作在最佳状态。从ECR离子源后面的引出电极测得的最大束流为20 mA,且工作长时间稳定,当微波功率在160 W^500 W之间时,放电效果较好,离子束流随微波功率的增加而增加。

微波炉新平台冷匹配研究

介绍了一种用微波CAD技术辅助微波炉新平台匹配的方法。该方法利用高频电磁场软件对微波炉进行建模,并设置介质材料的电特性参数,仿真结果和矢量网络分析仪的实测数据对比,在反射系数和相位图上符合较好。还对该方法进行了误差分析及讨论,证实本方法是有实用价值的,进而研究了波导管与腔体相对位置对微波炉匹配性能的影响。

充等离子体微波源高压电源的撬棒保护

充等离子体高功率微波源 PASOTRON的高压直流电源工作电压为 -70 k V～-1 50 k V、电流为 30 0 A左右 ,而调制器又悬浮于此高压上工作 (电流为 60 A,脉宽 60～ 1 2 0 μs)。在工作中 ,一旦出现管子打火 ,很容易打坏管子、高压直流电源、调制器或控制柜的电路模块。因此 ,其控保系统就显得尤为重要。为此采用一种专门研制的高压撬棒 ,利用简单的自触发电路 ,达到了满意的保护效果。实验证明 ,从管子打火到撬棒管作出分流仅滞后 1 50 ns,可以分流掉滤波电容中 98%以上的储能 。

高电流低气压等离子体阴极电子枪设计与实验

设计了一种新型的高功率低气压等离子体电子枪。基于空心阴极效应和低压辉光放电原理与经验．确定了空心阴极、加速间隙、工作气压范围等。提出关于等离子体阴极电子枪产生高功率、高密度电子束源的整体方案。分别在连续馈气和脉冲馈气条件下进行实验测试，得到放电电流、收集极电流与气压、脉宽及调制器电压的关系。实验获得电子枪的典型放电电流为150～200A，脉宽60ps；传输电子柬达到30～80A，脉宽60ps。该结果表明该新型等离子体阴极电子枪可以取代材料阴极作为大电流、长脉冲电子束源，特别适用于等离子体加载微波管。

220GHz高功率同轴谐振腔回旋管

介绍了220 GHz同轴腔回旋管的设计,工作模式为TE04圆电模式.采用自洽非线性理论对谐振腔的工作参数进行了参数优化,选取工作电压50 k V,工作电流10 A,工作磁场8.4 Tesla.设计的同轴型双阳极磁控注入式电子枪,电子注速度横纵比1.5,速度零散5.2%.并采用粒子模拟方法进行了整管仿真.理论计算与粒子模拟结果表明,设计的220 GHz同轴腔回旋管有望获得200 k W以上的输出功率与40%以上的互作用效率.

大功率微波急性辐照对血液流变特性的影响

用２．４５ＧＨｚ的连续微波对大白兔在体血液和人离体血液进行急性大剂量辐照，对辐照前和辐照后的血液粘度，粘弹性，血小板聚集性，红细胞脆性进行了实验研究，实验结果表明：微波辐照后兔血的粘度和粘弹性值降低，人血的粘度在低切变率下降低，在较高的切变率下升高；兔血小板聚集功能降低，二相聚集的解聚率增大；红细胞的脆性增大。

PASOTRON光控脉冲馈气系统及实验研究

设计制作的等离子体辅助慢波振荡器光控脉冲馈气系统能以任意脉冲宽度给等离子体阴极电子枪馈气,同时以任意时间延迟提供触发信号给调制器,启动空心阴极辉光放电。系统应用了光纤传输控制信号以隔离150 kV直流负高压。用研制系统进行脉冲馈气条件下的电子枪放电实验结果表明,能满足设计和使用要求。

环板行波管互作用区的热分析

本文运用热力学方法对环板行波管互作用区进行了详细的热分析,首先由热传导方程导出了求解热传导率随温度改变的部件温升的方程.为求解该方程,详细分析了各部件的几何因子,在此基础上,近似考虑界面热阻,给定单位轴向长度的耗散功率和几何参量,对各部件温升和环上的最高点温度进行了详细的数值模拟,分析了热的和几何的参量对环板行波管热状态的影响.本文的工作有益于环板行波管的设计,并可以推广到环板慢波系统的变态结构.

高功率电平下微波动态阻抗的测量

提出一种适用于高功率电平下,对微波负载动态阻抗的测量方法,即使振荡源的输出功率是变化的,也不影响其测量结果,因此特别适用于像微波炉这样的动态阻抗的测量。

微波急性辐照对兔组织生物力学特性的影响

采用２４５ＧＨｚ 连续微波对大白兔进行全身大剂量急性辐照，对辐照前和辐照后的血液粘度、粘弹性、血小板聚集性、红细胞脆性、红细胞聚集性和变形性、骨压缩力学特性、骨弯曲力学特性等进行了对比实验，实验结果表明：微波辐照后血液的粘度和粘弹性值降低，红细胞聚集性和变形性降低，红细胞脆性增大，血小板聚集功能降低，２ 相聚集的解聚率增大，骨力学特性无显著变化。

等离子体阴极电子枪的实验研究

填充等离子体高功率微波器件具有独特的性能 .然而等离子体正离子对电子枪的轰击通常会破坏材料阴极表面并降低其电子发射能力 .解决此问题的一种新方案是采用等离子体阴极电子枪 .本文设计制作了等离子体阴极电子枪 ,采用氦气馈气系统和脉冲调制器进行实验研究 ,得到电子枪放电电流与气体压强、调制器电压等的关系 .实验表明 ,等离子体阴极可取代材料阴极作为大电流、长脉冲电子注源 .

紫外微波协同增益的波荡器(泵浦)机理研究及紫微光微波炉设计原理

大跨度波段分离的微波与紫外线的协同作用中,波长相差106倍的电磁波混频、变频和固频,产生了辐射增益,利用波荡器与自由电子激光的作用模型,根据电磁场中电磁能量的传导理论,推导了紫外微波协同效应的增益机制;根据理论计算值将紫微光微波炉的设计确定,对253.7 nm(4.8 eV)和12.24 cm(2 450 MHz)波长的两个波段进行计算与模拟,实验验证证明,在10 cm尺度的微波谐振腔中获得10倍以上的紫外线能量增益,解决了紫微光微波炉设计的关键指标问题,奠定了波荡器小型化器件功效的理论基础.

220GHz同轴谐振腔回旋管研究

同轴谐振腔相比波导谐振腔具有更大的功率容积,通过调整内外径的尺寸还可降低模式竞争。本文介绍了电子科技大学目前220 GHz同轴谐振腔回旋管的设计与研制工作,给出了谐振腔、电子光学系统与输出结构的设计参数与仿真结果,仿真结果表明该设计可获得100 kW以上的输出功率与20%以上的互作用效率。

炉用磁控管的阳极电压电流波形与输出频谱特性

本文讨论两种不同整流电源(即半波倍压及全波整流不滤波电源)在不同负载情况下,微波炉用连续波磁控管阳极电压与阳极电流及输出频谱的各种波形,分析了不同电源时电流导通角及频谱的变化。提出了两种不同电源都具有不同于连续波及脉冲波的突特的多基频特性及其成因。

大功率微波能应用中的智能阻抗调配技术

阻抗调配是大功率微波能应用中的重要技术问题。本文对基于波导级联销钉的智能阻抗进行了理论与仿真研究,研究了销钉半径、销钉间距以及工作频率对阻抗匹配特性的影响,获得了波导级联销钉阻抗匹配的优化参数。在此基础上,利用工控机控制电机自动调节销钉位置实现了阻抗的自动匹配。在实验中获得了调配时间<2 s,驻波<1.5的智能调配效果。