手机版|
二维码|
微波(microwave)是指频率为300MHz~300GHz的电磁波，是无线电波中一个有限频带的简称，即波长在1毫米~1米之间的电磁波，是分米波、厘米波、毫米波的统称。微波频率比一般的无线电波频率高，通常也称为“超高频电磁波”。微波作为一种电磁波也具有波粒二象性。微波的基本性质通常呈现为穿透、反射、吸收三个特性。对于玻璃、塑料和瓷器，微波几乎是穿越而不被吸收。对于水和食物等就会吸收微波而使自身发热。而对金属类东西，则会反射微波。
微波的简介微波定义：微波是指频率为300MHz~300GHz的电磁波。微波包括的波长范围没有明确的界限，一般是指分米波、厘米波和毫米波三个波段，也就是波长从1mm到1m左右的电磁波。
微波的特殊性质：微波是电磁波，它具有电磁波的诸如反射、透射干涉、衍射、偏振以及伴随着电磁波能量传输等波动特性，这就决定了微波的产生、传输、放大、辐射等问题都不同于普通的无线电、交流电。
微波与材料的相互作用：当微波在传输过程中遇到不同材料时，会产生反射、吸收和穿透现象，这些作用和其程度、效果取决于材料本身的几个主要的固有特性：介电常数、介质损耗角正切、比热、形状、含水量的大小等。
微波的特点：微波显著高于其他电波的高频带在很大程度上减缓了频谱空间拥挤造成的限制。其在传播方式上与光波呈现的特性比较相似，都是采用直线传播的方式，研究者依据这一特性将其有效应用到雷达的构建当中。同时，其在相关参数及震荡周期的呈现上与其他电波存在显著差别，呈现出较强的优势。此外，通过对微波的深入研究发现了潜在的微波能。利用其具有能量特性将其用于微波器件的研究。
微波的起源与发展微波的理论研究起步于1900年。
经过科学家几十年的不断的研究，二战时期成为微波技术蓬勃发展的时期，在那个时候国防军事领域，雷达，也就是无线电检测的概念和理论逐步发展，因为电磁波在波导中传输中表现出的优良特性，使得微波电真空振荡器、微波管、微波无线电的发展十分迅速。
在二战之后，微波技术的研究与应用逐渐从国防军事为主转变向民用工业领域过渡，其实最具有代表性的便是家用微波炉以及工业微波炉等一系列产品的推出。人们快速的接受了这种产品，因为微波炉是一种快捷的、能量能够转化均匀的加热工具。
在设计微波炉时，通常使炉腔的边长为1/2微波导波波长的倍数，并且在金属板上涂覆非磁性材料，形成谐振腔。微波经波导管输入炉腔内时，在腔壁内来回反射，每次传播都穿过和经过食物使食物加热，同时采取一定的措施使微波电场能量分布均匀。微波加热的特点就是内加热，所需时间短，不依靠热传导，均匀受热，操作简单，安全无害，节约能源。如今微波炉已经成为全世界各地广泛使用的食品加工器具。
微波的特性1、似光性：微波波长非常小，当微波照射到某些物体上时，将产生显著的反射和折射，就和光线的反、折射一样。同时微波传播的特性也和几何光学相似，能像光线一样地直线传播和容易集中，即具有似光性。这样利用微波就可以获得方向性好、体积小的天线设备，用于接收地面上或宇宙空间中各种物体反射回来的微弱信号，从而确定该物体的方位和距离，这就是雷达导航技术的基础。
2、穿透性：微波照射于介质物体时，能深入该物体内部的特性称为穿透性。例如微波是射频波谱中惟一能穿透电离层的电磁波(光波除外)。因而成为人类外层空间的“宇宙窗口”;微波能穿透生物体，成为医学透热疗法的重要手段;毫米波还能穿透等离子体，是远程导弹和航天器重返大气层时实现通信和末端制导的重要手段。
3、信息性：微波波段的信息容量是非常巨大的，即使是很小的相对带宽，其可用的频带也是很宽的，可达数百甚至上千兆赫。所以现代多路通信系统，包括卫星通信系统，几乎无例外地都是工作在微波波段。此外，微波信号还可提供相位信息、极化信息、多普勒频率信息。这在目标探测、遥感、目标特征分析等应用中是十分重要的。
4、非电离性：微波的量子能量不够大，因而不会改变物质分子的内部结构或破坏其分子的化学键，所以微波和物体之间的作用是非电离的。而由物理学可知，分子、原子和原子核在外加电磁场的周期力作用下所呈现的许多共振现象都发生在微波范围，因此微波为探索物质的内部结构和基本特性提供了有效的研究手段。
5、选择性加热：物质吸收微波的能力，主要由其介质损耗因数来决定。介质损耗因数大的物质对微波的吸收能力就强，相反，介质损耗因数小的物质吸收微波的能力也弱。由于各物质的损耗因数存在差异，微波加热就表现出选择性加热的特点。物质不同，产生的热效果也不同。水分子属极性分子，介电常数较大，其介质损耗因数也很大，对微波具有强吸收能力。而蛋白质、碳水化合物等的介电常数相对较小，其对微波的吸收能力比水小得多。因此，对于食品来说，含水量的多少对微波加热效果影响很大。
6、热惯性小：微波对介质材料是瞬时加热升温，升温速度快。另一方面，微波的输出功率随时可调，介质温升可无惰性的随之改变，不存在“余热”现象，极有利于自动控制和连续化生产的需要。
微波辐射对人体健康的危害任何事物都是一分为二的，微波既有对人类有利的一面，但如果操作或使用不当，又有其弊端的一面。人体也是一种介质，具有一定的介电特性。人体组织可大致分成三类：血液、淋巴液等液体状态的细胞和成悬浮状态的蛋白质细胞;肌肉、皮肤、肝脏等胶状细胞和蛋白质分子;脂肪、骨头等低水分组织。
1、不同频率、功率的微波对人体不同部位的伤害
(1)大功率的微波辐射对人体有明显的伤害和破坏作用。
(2)频率在150MHz～1.2GHz范围内时，电磁能量易被生物体中央部分吸收，因此对人体内脏器官危害较大。
(3)频率在1.2～3.3GHz范围内时，电磁能量易被生物体表皮和皮下深部组织吸收，并转化为热量。
(4)3GHz的微波辐射对视网膜有损害。
(5)频率高于3GHz的微波辐射可使人体温度升高，产生高温生理反应。
人体不同组织的相对介电常数不同，微波对其穿透深度也不同，如下表所示。
从上表可以看出，微波对人体健康的危害程度随频率快慢、波长大小而不同。不同频率的微波对人体器官的作用不同，不同波长的微波对组织穿透深度的影响程度各有差异，照射时间长短也可不同程度地影响人体，微波在人体内有积蓄作用，小功率、长时间照射，即可有全身症状出现。
我国参照国外标准建议以50μW/cm2(6h/d)作为暂行微波辐射标准，同时以300μW/cm2作为一天最大允许微波辐射限量。此外，在规定总微波辐射量的同时确定最大辐射功率不得超过5mW/cm2。
2、微波辐射对人体的危害
(1)对中枢神经系统的影响主要表现为神经衰弱症候群，其症状主要有头痛、头晕、记忆力减退、注意力不集中、听觉机能下降、内分泌变化、睡眠质量降低、抑郁、烦躁等。
(2)微波对眼睛的损害，无论是职业接触人群流行病学调查，还是动物试验，国内外均已有大量相关报道。
(3)对循环系统的影响，低强度微波辐照对循环系统的影响国内已有大量报道，且结论大致相同，主要表现为心悸、心前区疼痛、胸闷等以及窦性心动过缓加不齐、心脏束枝传导阻滞等，另外血压、血象、脑血流、微循环也会有不同程度的改变。
(4)对免疫系统方面的影响主要是抑制抗体形成，使机体免疫功能下降。微波的免疫效应与功率密度和暴露时间有关。功率密度较大时，短期暴露可刺激机体的免疫机能，长期暴露则抑制免疫;功率密度较低时，产生免疫刺激则需较长时间的暴露。另外，微波对机体免疫功能的影响还表现出累积效应。
(5)国内也有许多非致热效应微波引起机体生殖系统危害的报道。人体最容易受微波伤害的是睾丸，低强度微波辐照的非热效应能影响精子细胞。实验发现，5mW/cm2微波辐照对人体精子的活动度、存活率及穿卵率影响显著。所以，国际卫生组织和国家原卫生部规定微波辐射不得超过5mW/cm2，而绝大多数微波设备的生产企业内部出厂标准为1mW/cm2。
对微波辐射的防护微波辐射确实对人体有危害，但只要掌握它的规律，是完全可以预防和控制的。
1、微波辐射设备的微波屏蔽要求
(1)由于微波是直线辐射的，在传播时，它的衰减程度与传播距离的平方大致成反比关系。因此，要求尽量让保护主体远离微波源，做好微波辐射腔的密封屏蔽工作，减少辐射泄漏。一般要求主体离箱体5cm处，泄漏量不得超过1mW/cm2。
(2)设置完善的屏蔽吸收设施，阻挡微波扩散。
(3)由于微波具有累积效应，应尽量缩短接触照射的时间，若是在无法避免的场合，应在微波源与保护主体之间设置屏障，使保护区域的微波场强小于国家卫生标准所规定的限值，达到安全防护的目的。工作场所环境的电磁强度和功率密度，不得超过国家规定标准。对于产品设备必须严格执行安全屏蔽措施要求，严防微波泄漏量超标。
2、操作人员的微波防护措施
(1)针对作业人员操作时所处环境，可采取以下防护措施：用金属丝织成屏蔽防护服、防护帽、手套等，对微波有较好的阻挡作用;戴涂有二氧化铝层的防护眼镜。在进行微波操作时，只要注意采取防护措施，工作人员的安全完全可以得到保障。在实验室做有关微波实验时，这些实验的微波信号源都是固态式的，其输出微波功率很小，在正常实验时，其输出的微波功率在微瓦数量级，实验时只要尽量远离微波源即可。
(2)微波设备使用单位应该认真进行安全教育，严格执行安全操作方法。同时，加强通风、绿化工作，尽可能降低电磁波造成的污染。
微波的实际应用1、雷达与通讯
雷达是在微波应用领域呈现优势最为显著的一门技术设备，利用微波具有的独特性展开对雷达技术的构建。微波雷达相较于普通雷达所用的线路比较简单，运用微波技术获得远距离的相关信息的探测，从而获得有价值、且准确性较高的信息资源。
其实际工作原理是通过发、反射信号的原理检测相关信息，通过雷达的使用准确获得目标位置、动态等其他资料。微波雷达呈现的高效、准确的探测系统促使其呈现出显著优势。并受到各个领域的广泛关注将其应用到行业发展需求当中。
类如，微波雷达在军事、及技术研发领域的应用比较广泛，在很大程度上促进了军事、及研究工程的完善与发展。在军事领域中将其应用到飞机的监测、爆炸性武器的研究及探索都呈现显著作用，为国内军事制度及设备完善提供技术支持。研究者利用微波雷达对卫星定位、天文领域展开探究，从而促使人类对天文领域的认知更加全面。
此外，利用微波相较于普通波种呈现的显著特性完善通讯设备，在新型技术的支持下，通讯设备呈现出信息储存丰富、传播速度加快的优点，对整体通讯行业的技术革新及持续发展呈现关键作用。为偏远地区的通信建设、及城市中心的网络设施更新提供了技术支持，促进了科技发展进程的加快有助于人们生活质量的显著提升。
2、时间计量标准
激光器作为20世纪的先进技术设备是建立在微波的辐射原理的基础上研发出来的高科技产品，其是根据对微波的深入研究并将其相关原理并将其与可见光的波段特征合理融合。在此基础上将微波领域的量子放大器进行技术革新及调整，根据可见光的特征及研发需求的合理转换。从而形成了新的频率标准，简称原子钟，在可见光的研究领域中呈现出重要作用。
原子钟是一项针对时间计量提出的一个新型设备，对提高时间计量的精准度呈现显著优势。其主要工作原理是根据波普学对微波波段展开研究与实际应用，从而达到准确计量时间、呈现计量高精度的效果。同时，这一方法在一定程度上见证包括引力红移等现象的发展，国际针对这一理论将“秒”从原子角度做出了重新定义。
3、微波器件的研发
将微波技术与某些物质有效融合产生新的反应有助于研发微波器件，并将其广泛地应用到雷达、及通讯等设备中有助于整体效果的提升。类如将微波与铁氧体进行有效结合促使其呈现全新的特征，提高铁氧体的磁性有助于高电阻的呈现。
利用这一特性制定相应的微波器件呈现出旋磁效果，有助于对相关的信号采取有效处理、并依据具体需求进行灵活调整。将这种新型器件应用到雷达、通讯设备中，可以对目标信号进行有效控制及掌握。
随着20世纪中旬利用微博器件呈现的特性研发了隔离器与环形器的实际应用，针对其他特性的研发也加强了关注力度，针对其具备的调制、方向变换等特性研发了相应的设备并得到了广泛应用。同时，将微波与等离子体进行有效结合的背景下开展研发工作，并将所得的技术操作合理应用到医疗及热能供应领域，取得了很显著的效果，
4、天文研究
在天文研究领域加入微波技术的支持有助于研究策略的有效创新，同时在研究范围上也获得显著提升有助于研究团队视野的扩宽。类如中子星就是当时的研究学者利用微波技术提出的天文发现，其与微波背景辐射等其他三种天文物质被人们称为天文领域的重要突破。
通过针对微波的波段测量的数据呈现出背景辐射的温度相对较高，且呈现的信号较微弱。通过对其的深入研究表明这一辐射过程是由于宇宙爆炸产生的热能依据，对天文领域的深入发展呈现了积极作用。
5、微波能源利用
微波可以呈现加热的功能，为相关领域提供热能供应，从而在很大程度上减少了自然能源的消耗。微波通过与其他物质发生反应从而呈现加热特性，其产生的热能速度以及利用率方面都呈现显著优势，并且可以根据实际需求对其进行灵活调整，将热能提供的温度进行合理调控。将其应用到医学及其他学科的实际发展中可以呈现显著效果。
微波硫化技术
微波硫化是将微波能量穿透到电缆绝缘或护套内部直接进行整体加热，因此加热迅速，高效节能，大大缩短了绝缘或护套的硫化时间，使其加热均匀性更好，硫化质量较高。微波...[查看全部]
微波技术的发展历程
自从赫兹发现了电磁波之后人们就逐渐开始加强了对微波的研究，但是长期以来由于微波器件发展的限制，微波技术的发展相对较为落后。
在20世纪之初就有人对其进行了大量的微波实验，但是由于大部分接收器在灵敏度方面存在着较大的缺陷，并没有取得较为明显的进展，直到1936年微波技术才逐渐开始从理论研究转移到实际应用，这主要得益于波导技术的进一步发展。
随后几年当中随着信息技术的进一步拓展，美国电话电报公司的George C.Southworth，将波导用作宽带传输线并申请了专利，同时，美国麻省理工学院的M.L.Barrow完成了空管传输电磁波的实验，这些工作为规则波导奠定了理论基础，推动了微波技术进一步向前发展。
20世纪40年代，第二次世界大战期间，雷达的出现和使用引起了人们对微波理论和技术的高度重视，并研制了很多微波器件，在此期间，微波技术迅速发展并在实际应用中得到认可。但在当时战争条件下，各国都忙于实际应用，对微波理论的研究尚为欠缺，所以使得微波理论滞后于实际应用。
自从第二次世界大战之后，各国逐渐将精力集中到经济技术发展层面，微波技术的应用得到了进一步的发展，在之后的几十年当中微波技术的应用更加细化，并逐渐形成了射电气象、射电天文等一系列微波子学科。
在进入到21世纪之后，由于微波技术固体器件的进一步发展，微波技术逐渐朝着定向与小型化的方向不断发展，同时应用领域也得到了进一步的拓展，同时随着芯片体积的进一步缩小，现阶段微波单片已经可以实现真正的集成化。
1、微波加热
加热是微波技术应用的一个重要方面，其基本原理在于通过微波技术技术实现电磁能向热能的转化，即介质在吸收微波的过程当中会将微波中的电磁能通过介质运动转化为热能，将介质放入到微波的电磁场中，介质在微波的带动之下会产生一种高速的震动，震动的频率可能会超过每秒几亿次。
在这
... 查看全文微波通信技术 ： 微波
微波通信具有传输容量大、长途传输质量稳定、投资少、建设周期短、维护方便等特点，得到了广泛的应用。而建立在微波通信和数字通信基础上的数字微波通信，同时具有数字通信和微波通信的优点，更是受到各国的普遍重视。
微波通信简介所谓微波通信，主要是指以微波为信息传递载体的一种通信技术。微波通信的载体是微波，它是属于电波的一种。微波频率极高，其频率范围一般在300MHz～300GHz，对应的波长在1m到1mm之间。
电波在传播信息时，总是会受到各种气候或者地形的影响，导致传播的信息不准确，但是微波却没有这样的问题。微波在传播信息时，气候的变化不会对它造成任何的影响。用于通信的电波一般是波长很短的电磁波，它虽然波长很短，但是传播却很稳定。
正是由于微波的波长短，所以在传递消息时，它才不那么容易被外界环境所干扰，抗干扰能力极强。在一些地理条件比较恶劣的地区，常用微波进行通信。它能够对自然灾害进行有效的预警，提示人们做出相应的应急措施。
微波自身的频率很高，受高频率的影响，它传播的速度非常快。在空气中传播信息，始终保持平稳高速的前进。如果空气中有什么阻碍信息传播的东西，微波也会自动中断对信息的传播，不会随意胡乱的传播，提高了信息传播的保密性。所以，现代的大部分通信都会使用微波进行对信息的传播。
1931年出现了最初的调幅制微波通信设备，它工作在1.667GHz。
二次世界大战后，由于雷达的发展，也使微波技术和微波中继通信得到迅速的发展。
1947年贝尔实验室在纽约和波士顿之间建设了世界上第一条模拟微波试验电路TD-X。该电路用真空管作信号放大，采用频率调制(FM)方式。
1950年4GHz的TD-2系统首次实现承载商用电话业务。此后又发展为每个波道可通1200路电话，共有10个双向波道的TD-3系统。
1960年出现了具有8个波道，每个波道容量为2200
... 查看全文微波干燥技术 ： 微波
微波干燥不同于传统干燥方式，其热传导方向与水分扩散方向相同。与传统干燥方式相比，具有干燥速率大、节能、生产效率高、干燥均匀、清洁生产、易实现自动化控制和提高产品质量等优点，因而在干燥的各个领域越来越受到重视。
微波干燥原理微波是指波长范围为0.001~1m、频率范围为0.3~300GHz、具有穿透能力的电磁波。微波发生器的磁控管接受电源功率而产生微波，通过波导输送到微波加热器，需要加热的物料在微波场的作用下被加热。
微波加热不同于一般的加热方式，后者是由外部热源通过热辐射由表及里的传导式加热;而微波加热是材料在电磁场中由介质损耗而引起的体加热。这种加热是将电磁能转变成热能，其能量是通过空间或媒质以电磁波形式来传递的，对物质的加热过程与物质内部分子的极化有着密切的关系。
介质对微波场的极化，表现为对电场电流密度的损耗，一般物质的介电常数不超过50，而水的介电常数为78.54。当含水物料被置于由微波发生器产生的电磁场中时，微波场以每秒几亿次的速度周期地改变外加电场的方向，使水分子迅速摆动，产生显著的热效应，从而使物料内部和表面温度同时迅速升高。
因此微波可以在极短的时间内提高物料温度或在相同的温度下加快反应速率。
1、干燥速度快，干燥时间短。由于微波特殊的加热方式使物料温度短时间内快速升高，而体加热使温度梯度同水分蒸发方向一致，提高干燥推动力致使干燥时间非常短，一般可缩短50%左右或更多。
2、利于药物、肥料等对温度敏感地物质的低温干燥以保持物料的性质。微波对物质的作用除有热效应以外，还以其高速的分子振荡激发极性分子不停地改变取向而产生非热效应，加速干燥过程。
3、产品质量高，微波加热温度均匀，表里一致干燥产品，可以做到水分分布均匀。
4、微波还是节能环保无公害型能源。微波源可即开即用，功率连续可调，反应易于控制，能源利用率高，热能几乎全部作用
... 查看全文微波加热技术 ： 微波 微波加热原理
能够吸收微波能转化为热能的物质，通常称为微波介质。由于组成微波介质的分子基本上都是极性分子，所以微波对介质的加热机理主要是分子极化加热。所谓的极性分子，又称为电偶极子或偶极子，在无外加电场作用时，极性分子的热运动使其排列杂乱无章，极性分子的极性相互抵消，物质整体对外呈现电中性。
如果将极性分子物质置于电场中，在电场作用下，极性分子就会按电场的方向排列，这种现象称为极性分子的转向极化。
电场越强极化作用越强，当电场消失后，极性分子又恢复为常态(杂乱无章的无序排列);当电场方向改变时，极性分子也随之改变方向(按相反方向有序排列);当电场方向反复变化时，极性分子也会随之反复变化方向极性分子在外加电场作用下进行摆动过程中，极性分子间将产生碰撞和摩擦：若外加电场的变化频率很高，则极性分子间的碰撞和摩擦将加剧，从而产生热。
极性分子的高速摆动，自身也将产生热：即极性分子在外加电场作用下进行的这种摆动，把电场能转化为热能。如果将极性分子物质置于变化频率为2450MHz电场中，则极性分子将以每秒钟24.5亿次的速度摆动，产生大量的运动热和碰撞摩擦热，实现了将微波的电场能转化为热能：这就是介质吸收微波能进行加热的机理。
由以上分析可见，利用微波对介质进行加热，介质所产生的热量是与介质本身的性质、微波的电场强度以及微波的频率等因素有关。
微波加热与传统的加热方式有着明显的差别。
微波加热时，微波进入到物质内部，微波电磁场与物质相互作用，使电磁场能量转化为物质的热能，是体积性加热，温度梯度是内高外低;而传统的加热方式是外部热源通过热辐射、传导、对流的方式，把热量传到被加热物质的表面，使其表面温度升高，再依靠传导使热量由外部传至内部，温度梯度是外高内低。
微波热处理与普通热处理还有一个显著的不同是在微波热处理中，物质总是处在微波电磁场中， 内部粒子的运动
... 查看全文微波杀菌技术 ： 微波
微波杀菌是使食品中的微生物，同时受到微波热效应与非热效应的共同作用，使其体内蛋白质和生理活动物质发生变异，而导致微生物体生长发育延缓和死亡，达到食品灭菌、保鲜的目的。
微波杀菌机理1、热效应理论
微波产生热效应的机理主要是离子极化和偶极子转向。
离子极化是指溶液中的离子在电场作用下产生离子极化。离子带有电荷从电场获得动能，相互发生碰撞作用，动能转化为热。
偶极子转向是指有些电介质，分子的正负电荷重心不重合，分子具有偶极矩，形成极性分子。在外电场作用下，极性分子就会产生转矩并发生换向“变极”运动。分子之间会产生强烈振动，引起摩擦发热，使物料温度升高，达到加热目的。
2、非热效应存在的证明
Olsen早在1865年就发现，面包上发育的霉菌孢子，经微波照射升温到65℃，孢子全部杀死。但通常在65℃下加热2min却达不到同样的效果，为生物效应的存在提供了有力论据。
王盛良等实验中，月饼经微波照射30s，温度仅升高至54.4℃，达不到霉菌的热致死点，但霉菌杀菌率已达70%左右，说明非热效应的存在。
吴晖、高孔荣用微波处理枯草芽孢杆菌悬浮液并与巴氏杀菌对照，微波法D100=0.65，巴氏杀菌法D100=5.5。在相同菌种、浓度和温度情况下，D值差异如此大的原因也证明了非热效应的存在。
3、热效应和非热效应的关系
根据Frhlich非热效应产生模型，热效应与非热效应只有在特定的条件下才产生，有证据表明微波非热效应的产生取决于微波的强度、频率、波形和处理时间等。
根据经典理论，在微波能量密度处于非热效应发生条件时，非热效应现象强于热效应，此时可以观察到非热效应;但是当热效应突出时，由于非热效应很弱，往往为热效应所掩盖。
微波杀菌优缺点1、微波杀菌的优点
①时间短且速度快
微波利用其选择透射作用，使食品内外均匀，迅速升温杀灭细菌。处理时间大大缩短。在强功率密度
... 查看全文微波萃取技术 ： 萃取微波 微波萃取技术简介
微波萃取(Microwave Extraction)是产生在分析化学研究的基础上的，是制备分析样品的有效方法之一。采用微波萃取法制备样品，具有时间短、节省试剂、制样精度高、回收率高等优点。微波萃取也可叫微波提取。
随着技术的不断完善，微波萃取已用于农药残留、有机污染物、金属及其化合物、人血(或血清)、中药物、植物有效成分的萃取分离过程中，其应用范围遍及环境分析、化工分析、食品分析、天然产物提纯、矿物处理、生化分析、临床应用等领域。
微波萃取技术是食品和中药有效成分提取的一项新技术。据报道微波萃取较超临界萃取起步早，微波技术应用于有机化台物萃取的第一篇文献发表于1986年，R.N.Gedye等人将样品放置干普通家用微波炉里通过选择功率挡、作用时间和溶剂类型，只需短短的几分钟就可萃取传统加热需要几个小时甚至十几个小时的目标物质。
1987年Crangler曾从棉籽中提取棉实糖，从豆类中提取豆碱。九十年代初，由加拿大环境保护部和加拿大CWT-TRAN公司携手开发了微波萃取系统Microwave Assisted Process，简称MAP。现已广泛应用到香料，调味品、天然色素、中草药、化妆品和土壤分析等领域，并且于1992年开始陆续取得了美国、墨西哥、日本、西欧、韩国的专利许可。并用大生产线在薄荷、海藻中提取有效物质均获得成功。
微波萃取原理微波是指波长在1mm～1m之间、频率在300～300000MHz之内的电磁波。它介于红外线和无线电波之间。
微波萃取的特点可涉及两个方面：微波辐射能穿透萃取介质，可到达物料的内部，由于吸收微波能，内部温度迅速上升，增大被分离物质在介质中的溶解度;微波所产生的电磁场加速被萃取部分成分向萃取溶剂界面扩散，用水作溶剂时，在微波场下，水分子高速转动成为激发态，这是一种高能量不稳定状态，或者水分子汽化，加强萃取组分的驱动力
... 查看全文微波合成技术 ： 微波
在微波的条件下，利用其加热快速、均质与选择性等优点，应用于现代有机合成研究中的技术，称为微波合成。
微波合成反应的机理微波对于不同的反应体系产生的作用不同，它不仅可以加热物质，而且还可以对产生一些比较细小的变化过程中，加速物质之间的作用，加快反应;也可以推迟物质之间的反应。从上述的总结来看，微波对反应体系的作用是一个相对复杂的过程，至今还未能理顺机理的规律，归纳如下：
1、加热效应
所谓的加热效应就是指微波在过程中可以对物质进行加热，大大提高了物质的反应速度。
微波加热其本质就是过程中的电磁能有效的转变成热能。他的转变和物质中分子的微观粒子的运动轨迹紧密相连，在但磁场的作用下会产生：电子极化、介电极化、取向极化和原子极化前两种极化的时间较长，在十秒到十二秒和十秒十三秒之间，要快于微波频率;后两种极化的时间则和微波的频率较为接近，可以将微波能转变成热能。
微波的强穿透性可以在物体的内部和外部同时进行加热，密闭容器的压力较大，温度在升高的过程中反应的速度也在不断的加快，这些都会推进化学反应的速度。
2、催化效应
很多的有机化合物不会直接的吸收微波，主要是通过某种强烈的吸收微波的媒介将微波能传递给相对应的物质进而引发化学反应，如果是可以在微波的照射下就可以出现的催化反应就是所谓的微波诱导催化反应，区分于普通的加热效应，他主要是通过催化剂和其他载体诱导发生的。
3、非热效应
化学的分支领域中微波已经开始广泛的应用了，与此同时，传统的微波加热效应也受到了强烈的冲击，通过实验人们发现微波对化学反应的影响受环境的制约的同时也和微波、化学反应密切相关。
微波可以加快反应，也可以抑制反应，也可以引导出现选择性的反应的发生。有人利用微波来合成磷酸锌，这个现象用加热效应是无法解释清楚的，在常规情况下，水溶性的磺化钛青铜是无法产生的，这也说明了非热效应的存在。
微波合成技术类... 查看全文
