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单模微波反应器与多模微波反应器的区别




 

微波反应器的类型和设计是多种多样的,就微波反应器本身所体现的意义来说,它是一个微波场和物质场相互作用的空间,由于被加热的物质各种各样,所以微波反应器从形式上有多种分类,比如:箱型、腔型、波导型、辐射型和慢波型(表面波型)等。而如果从微波波形分布(模式)的特点来分类,则主要分为多模和单模。

多模,顾名思义,就是一个谐振空间里有多个模式存在,例如一个矩形微波谐振腔,当边长abc满足一定尺寸要求后,就可以形成多模,如下图:

       

同等尺寸条件下,在同一平面,至少可以形成3个模式,图中颜色深处为电场最大点,无色的为电场0点。因为微波谐振腔加热有负载牵引效应,且和微波源激励位置设置相关联,所有模式可能都出现,也可能部分出现,且出现频次并不规律。因此在谐振腔实际工作过程中,不可预测的多种模式并存,并有强弱叠加的加热效果,微波电场只是在一定范围内总体表现分布平衡,但无法准确的找到电场分布强弱规律,体现在实际操作中,在加热均匀性和可重复性方面存在一些瑕疵。

单模,就是微波反应器内只有一种模式,即一种微波分布,以圆形单模举例:在圆柱单模腔内,只有一种电场分布形式,几何中心为电场最大点,而且电场强度的梯度围绕圆心,环形分布,体现在实际操作中,因为预知了电场分布情况,可以很容易的实现均匀加热并实现相当理想的可重复性。

 

多模微波反应器与单模微波反应器的对比


 


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