專利名稱：一種封閉式頻率可調(diào)諧振式微波反應(yīng)腔的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
一種封閉式頻率可調(diào)諧振式微波反應(yīng)腔
技術(shù)背景本實(shí)用新型屬于微波能應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及頻率可重構(gòu)的諧振式微波反應(yīng)腔。
背景技術(shù)：
目前，大功率微波已經(jīng)廣泛應(yīng)用于加熱、醫(yī)療、干燥、鍍膜、環(huán)保、輔助萃取等場(chǎng)合，獲得較佳效果。為了認(rèn)知微波能應(yīng)用和微波化學(xué)反應(yīng)的基本原理，研究人員需要利用微波反應(yīng)裝置，深入研究不同條件下少量樣品的反應(yīng)機(jī)理，最終指導(dǎo)工業(yè)大規(guī)模應(yīng)用。隨著研究和應(yīng)用的逐漸深入，人們發(fā)現(xiàn)微波頻率對(duì)反應(yīng)效果非常重要。例如，某一樣品對(duì)微波的吸收是與微波頻率相關(guān)的，即某一頻率下，能更好的吸收微波能量，提高反應(yīng)·效率。因此，希望開展不同微波頻率下，微波反應(yīng)的相關(guān)研究，從而準(zhǔn)確認(rèn)知不同物質(zhì)微波反應(yīng)的最佳頻率，這就對(duì)微波反應(yīng)裝置提出了新的要求，即工作頻率可重構(gòu)。目前，小規(guī)模的微波反應(yīng)裝置已有多種，其通常由三個(gè)主要部分構(gòu)成微波源、微波傳輸系統(tǒng)、微波反應(yīng)腔。頻率可重構(gòu)的微波反應(yīng)裝置對(duì)這三部分的要求分別是微波源可輸出寬頻帶的大功率微波，微波傳輸系統(tǒng)可支持寬頻帶微波的傳輸，微波反應(yīng)腔可在寬頻帶范圍內(nèi)使用。(參見金欽漢，戴樹珊，黃卡瑪著《微波化學(xué)》，第四章第4節(jié)，科學(xué)出版社，1999 年。)(I)現(xiàn)有微波反應(yīng)裝置中普遍采用電真空器件來提供輸出功率，但因其工作帶寬較窄，無法滿足頻率可重構(gòu)的要求。因此，需要采用信號(hào)發(fā)生器結(jié)合高增益固態(tài)放大器的方法，在很寬工作頻帶內(nèi)產(chǎn)生較大的微波輸出功率，當(dāng)前市場(chǎng)已有現(xiàn)成產(chǎn)品可供采購。(2)當(dāng)微波傳輸系統(tǒng)傳輸功率低于500W時(shí),可米用同軸傳輸線進(jìn)行傳輸,相較功率容量更高的波導(dǎo)結(jié)構(gòu)，同軸傳輸線可使用的頻帶范圍極寬。同時(shí)，微波反應(yīng)裝置中所需的輔助器件，如耦合器、環(huán)形器等，也可采用同軸傳輸線來實(shí)現(xiàn)帶寬工作。(3)為了在有限輸入功率下，達(dá)到相關(guān)反應(yīng)條件，現(xiàn)有的微波反應(yīng)腔通常采用諧振方式實(shí)現(xiàn)，而諧振也意味著僅能工作于某一特定頻率。另一方面，鑒于寬帶微波源僅能產(chǎn)生低于1000W的輸出功率，利用諧振腔的電場(chǎng)放大效應(yīng)是完成頻率可重構(gòu)微波反應(yīng)實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵。綜上，現(xiàn)有的諧振式反應(yīng)腔只能在一個(gè)頻率正常工作，無法滿足頻率可重構(gòu)的要求，只能通過多個(gè)不同尺寸的反應(yīng)腔來覆蓋若干離散的工作頻率，成本高昂，使用不便。因此，需要開發(fā)出新型微波反應(yīng)腔，具備不同頻率下產(chǎn)生諧振的能力。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型提供一種封閉式頻率可調(diào)諧振式微波反應(yīng)腔，可利用同一個(gè)反應(yīng)腔結(jié)構(gòu)來覆蓋寬頻帶微波反應(yīng)的研究和應(yīng)用需求，準(zhǔn)確認(rèn)知頻率對(duì)微波反應(yīng)的效果并指導(dǎo)相關(guān)工藝。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型的技術(shù)方案是一種封閉式頻率可調(diào)諧振式微波反應(yīng)腔，如圖I所示,包括外導(dǎo)體I、內(nèi)導(dǎo)體2、封閉蓋3、饋電同軸4。外導(dǎo)體I為一圓柱金屬腔體，其底部正中心具有一帶內(nèi)螺紋底孔11。內(nèi)導(dǎo)體2為帶外螺紋的圓柱體，內(nèi)導(dǎo)體2通過自身外螺紋21與外導(dǎo)體I底孔11的內(nèi)螺紋配合使外導(dǎo)體I和內(nèi)導(dǎo)體2保持電接觸以及便于調(diào)整內(nèi)導(dǎo)體2進(jìn)入外導(dǎo)體I中的長(zhǎng)度。封閉蓋3通過自身外螺紋與外導(dǎo)體I頂部的內(nèi)螺紋12配合使外導(dǎo)體I和封閉蓋3保持電接觸。封閉蓋3上連接有手柄31，便于旋動(dòng)封閉蓋3。饋電同軸4由饋電同軸內(nèi)導(dǎo)體41、饋電同軸外導(dǎo)體42、以及兩者之間的填充介質(zhì)43構(gòu)成；饋電同軸內(nèi)導(dǎo)體41的末端有一同軸嵌口 411、饋電同軸外導(dǎo)體42末端部分具有接頭螺紋421，同軸嵌口 411和接頭螺紋421便于饋電同軸4與外接輸入端口相連；饋電同軸內(nèi)導(dǎo)體41的前端為饋電圓盤412或饋電半球413。封閉蓋3中心具有一帶內(nèi)螺紋的饋電孔32，饋電同軸4通過饋電同軸外導(dǎo)體42前端的外螺紋422與封閉蓋3中心饋電孔32的內(nèi)螺紋配合使得封閉蓋3和饋電同軸外導(dǎo)體42保持電接觸以及便于調(diào)整饋電同軸4進(jìn)入外導(dǎo)體I中的長(zhǎng)度。上述反應(yīng)腔技術(shù)方案中，內(nèi)導(dǎo)體2頂部面積較大可直接在其上放置反應(yīng)樣品；也可在內(nèi)導(dǎo)體頂端固定一個(gè)圓桶狀托盤5以放置反應(yīng)樣品。圓桶狀托盤5固定于內(nèi)導(dǎo)體2頂 部的方式有一下幾種1)托盤5的底端具有三個(gè)固定圓柱51，三個(gè)固定圓柱51與內(nèi)導(dǎo)體2頂部相應(yīng)的三個(gè)內(nèi)凹圓柱22相互契合(如圖3、4所示)；2)托盤5的底端具有一內(nèi)凹圓柱52，內(nèi)凹圓柱52與內(nèi)導(dǎo)體2頂部契合固定(如圖5所示)；3)。托盤5的底端具有一內(nèi)凹圓柱52，內(nèi)凹圓柱52與內(nèi)導(dǎo)體2頂部通過螺紋契合固定(如圖6所示)。實(shí)現(xiàn)微波反應(yīng)一般需要對(duì)樣品施加大功率微波信號(hào)，輸出功率IkW以上的電真空類微波源工作頻帶通常很窄，而可寬帶工作的固態(tài)微波源輸出功率相對(duì)較低。因此，頻率可重構(gòu)微波反應(yīng)裝置需采用寬帶微波源，通過諧振腔的電場(chǎng)放大效應(yīng)來達(dá)到反應(yīng)需要的微波能量。本實(shí)用新型利用TM_圓柱諧振腔原理，當(dāng)反應(yīng)腔的長(zhǎng)度小于半徑的2. 03倍時(shí)，TM_取代TE111模成為諧振主模。此時(shí)，其內(nèi)部電場(chǎng)呈駐波分布，腔體中心軸線附近電場(chǎng)最大，匯聚了絕大部分微波能量，可在較小輸入功率條件下滿足微波反應(yīng)所需功率條件。在本實(shí)用新型中，諧振腔的封閉蓋和諧振腔內(nèi)導(dǎo)體需同時(shí)調(diào)節(jié)來改變諧振頻率，使得在各諧振頻率處內(nèi)導(dǎo)體距封閉蓋具有相同的高度，即各頻率處可放置的反應(yīng)樣品量一致；封閉蓋旋入最多時(shí)對(duì)應(yīng)最高頻率，距腔體底部約為此時(shí)諧振頻率波長(zhǎng)的十分之一，封閉蓋旋入最少時(shí)對(duì)應(yīng)最低頻率，距腔體底部約為此時(shí)諧振頻率波長(zhǎng)的五分之一，外導(dǎo)體內(nèi)壁上的封閉螺紋長(zhǎng)度應(yīng)大于這一要求；內(nèi)導(dǎo)體的調(diào)頻螺紋長(zhǎng)度由所需覆蓋的頻率范圍確定，內(nèi)導(dǎo)體進(jìn)入外導(dǎo)體的最大長(zhǎng)度為最低頻率對(duì)應(yīng)波長(zhǎng)的七分之一，在最高頻率處內(nèi)導(dǎo)體不伸入；內(nèi)導(dǎo)體下半部分調(diào)頻螺紋與外導(dǎo)體底部中心孔螺紋配合，可通過該底孔上下移動(dòng)調(diào)節(jié)內(nèi)導(dǎo)體進(jìn)入外導(dǎo)體中的高度，配合封閉蓋的相應(yīng)移動(dòng)，實(shí)現(xiàn)頻率的變化；螺紋為圓頂，避免尖端放電。本實(shí)用新型反應(yīng)腔的內(nèi)導(dǎo)體半徑、外導(dǎo)體內(nèi)半徑設(shè)計(jì)要綜合考慮下述問題(I)反應(yīng)腔需工作于TM_模式并抑制其他模式，這就要求最低工作頻率所對(duì)應(yīng)的最長(zhǎng)腔長(zhǎng)應(yīng)小于外導(dǎo)體的內(nèi)半徑的2. 03倍，即L/2. 03 ，其中U、a0分別為諧振腔的最長(zhǎng)腔長(zhǎng)和外導(dǎo)體的內(nèi)半徑；(2)對(duì)于TMoltl模圓柱諧振腔，不存在品質(zhì)因數(shù)的極大值，品質(zhì)因數(shù)隨2 /%的增加單調(diào)減小，高品質(zhì)因數(shù)可以使反應(yīng)腔在輸入功率相同情況下能產(chǎn)生更大的電場(chǎng)，更好地實(shí)現(xiàn)微波反應(yīng)，降低能耗，因此應(yīng)權(quán)衡腔體尺寸與品質(zhì)因數(shù)；(3) %約為最高工作頻率所對(duì)應(yīng)波長(zhǎng)的2. 613分之一，內(nèi)導(dǎo)體實(shí)際是調(diào)諧棒，可取值較大，一般不超過O. 9%。本實(shí)用新型采用同軸探針饋電以覆蓋較大的頻率范圍。為了進(jìn)一步擴(kuò)展工作頻率范圍，可采用多個(gè)結(jié)構(gòu)類似的饋電同軸接頭，其內(nèi)導(dǎo)體較外導(dǎo)體的長(zhǎng)度不同，在覆蓋不同頻帶時(shí)需更換使用；饋電同軸外導(dǎo)體的饋電螺紋與封閉蓋饋電孔螺紋配合，可改變饋電同軸整體進(jìn)入諧振腔的長(zhǎng)度，從而實(shí)現(xiàn)頻帶內(nèi)不同頻率點(diǎn)的匹配。大功率微波源輸出的微波功率通過同軸電纜輸入諧振腔，饋電同軸內(nèi)導(dǎo)體末端的同軸嵌口、外導(dǎo)體末端部分的接頭螺紋一并構(gòu)成相應(yīng)配套結(jié)構(gòu)，便于和外接輸入端口相連。根據(jù)外接輸入端口型號(hào)的不同，可調(diào)節(jié)饋電同軸內(nèi)、外導(dǎo)體尺寸和結(jié)構(gòu)。本實(shí)用新型可采用或不采用托盤。若采用托盤用來放置反應(yīng)樣品，微波反應(yīng)腔的托盤應(yīng)該盡量小的吸收或不吸收微波，故選用低損耗材料。石英對(duì)微波幾乎不吸收，對(duì)微波的損耗也非常小，所以選用石英作為該微波反應(yīng)中托盤的材料?？紤]到本諧振腔中電場(chǎng)的分布特性，設(shè)計(jì)的托盤形狀應(yīng)為圓盤、圓桶等類似形狀，以提高微波反應(yīng)效率和微波利用率。本實(shí)用新型具有以下優(yōu)點(diǎn)I、相較頻率固定的諧振式微波反應(yīng)腔，本實(shí)用新型的反應(yīng)腔能實(shí)現(xiàn)較寬范圍內(nèi)頻率可重構(gòu)工作，其頻率調(diào)整方式連續(xù)，無盲區(qū)，無需多個(gè)不同工作頻率的反應(yīng)腔。2、在頻率重構(gòu)過程中，本實(shí)用新型的反應(yīng)腔每次能在唯一頻率下實(shí)現(xiàn)諧振，故此可準(zhǔn)確判斷微波反應(yīng)的最優(yōu)頻率。3、在頻率重構(gòu)過程中，本實(shí)用新型諧振腔的電場(chǎng)分布保持不變，始終集中在腔體中心軸線圓柱形區(qū)域內(nèi)，并且在此區(qū)域內(nèi)分布較均勻，能夠?yàn)榉磻?yīng)樣品提供均勻的微波輻照。4、本實(shí)用新型的反應(yīng)腔全封閉，避免了微波泄漏可能引起的對(duì)操作人員身體健康的影響，以及微波泄漏造成的環(huán)境污染等。

圖I是本實(shí)用新型提供的封閉式頻率可調(diào)諧振式微波反應(yīng)腔結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本實(shí)用新型提供的封閉式頻率可調(diào)諧振式微波反應(yīng)腔中饋電同軸4結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是本實(shí)用新型提供的封閉式頻率可調(diào)諧振式微波反應(yīng)腔中托盤和內(nèi)導(dǎo)體結(jié)構(gòu)示意圖之一。圖4是是本實(shí)用新型提供的封閉式頻率可調(diào)諧振式微波反應(yīng)腔中托盤和內(nèi)導(dǎo)體結(jié)構(gòu)示意圖之一(俯視圖)。圖5是本實(shí)用新型提供的封閉式頻率可調(diào)諧振式微波反應(yīng)腔中托盤和內(nèi)導(dǎo)體結(jié)構(gòu)示意圖之二。圖6是本實(shí)用新型提供的封閉式頻率可調(diào)諧振式微波反應(yīng)腔中托盤和內(nèi)導(dǎo)體結(jié)構(gòu)示意圖之三。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例I :如圖I所示，一種諧振式微波反應(yīng)腔，包括外導(dǎo)體I、內(nèi)導(dǎo)體2、封閉蓋3、饋電同軸4。其特征在于，外導(dǎo)體I為一圓柱金屬腔體，其底部正中心有一圓柱底孔11，內(nèi)壁有螺紋；圓柱內(nèi)導(dǎo)體2穿過底孔11進(jìn)入外導(dǎo)體I的內(nèi)部，內(nèi)導(dǎo)體2上半部分具有圓頂?shù)恼{(diào)頻螺紋21，與底孔11壁上螺紋配合，使外導(dǎo)體I和內(nèi)導(dǎo)體2保持電接觸，同時(shí)可調(diào)整內(nèi)導(dǎo)體2進(jìn)入外導(dǎo)體I中的長(zhǎng)度；外導(dǎo)體I接近頂部?jī)?nèi)壁處有圓頂?shù)姆忾]螺紋12，與軸對(duì)稱的封閉蓋3外側(cè)邊緣螺紋配合，使外導(dǎo)體I和封閉蓋3保持電接觸，同時(shí)可控制封閉蓋3與外導(dǎo)體I的相對(duì)位置，改變腔體的總高度；封閉蓋3上有手柄31，便于旋動(dòng)封閉蓋3 ;封閉蓋3中心處有一饋電孔32，軸旋轉(zhuǎn)對(duì)稱的饋電同軸4通過饋電孔32進(jìn)入外導(dǎo)體I的內(nèi)部；饋電同軸4由饋電同軸內(nèi)導(dǎo)體41、饋電同軸外導(dǎo)體42、以及兩者之間的填充介質(zhì)43構(gòu)成；饋電同軸內(nèi)導(dǎo)體41的末端有一同軸嵌口 411、饋電同軸外導(dǎo)體42末端部分具有接頭螺紋421，這兩個(gè)結(jié)構(gòu)便于和外接輸入端口相連；饋電同軸內(nèi)導(dǎo)體41進(jìn)入外導(dǎo)體I 一端的末端具有一饋電末端圓盤412 ;饋電同軸外導(dǎo)體42末端外側(cè)具有饋電螺紋422，與饋電孔32壁上螺紋配合，使得封閉蓋3和饋電同軸外導(dǎo)體42保持電接觸，同時(shí)可調(diào)整饋電同軸4進(jìn)入外導(dǎo)體I中的長(zhǎng)度。以實(shí)施例I為基礎(chǔ)進(jìn)行設(shè)計(jì)，完成500MHz 1000MHz的頻率連續(xù)覆蓋。在保證諧振腔品質(zhì)因素較高的同時(shí)，通過合理設(shè)計(jì)內(nèi)、外導(dǎo)體尺寸使得腔體工作于圓波導(dǎo)諧振腔的 主模TMoltl模式。外導(dǎo)體I外部、內(nèi)導(dǎo)體2底部、饋電同軸4外側(cè)可覆蓋絕熱層。具體尺寸為外導(dǎo)體I的內(nèi)半徑120mm，外導(dǎo)體I高度Ltl ;內(nèi)導(dǎo)體2半徑100mm，伸入外導(dǎo)體I的長(zhǎng)度L1 ;封閉蓋3距內(nèi)導(dǎo)體2頂部的距離Lci-L1固定為30mm ;外導(dǎo)體I的厚度5mm，材料銅；饋電同軸4的特征阻抗為50 Ω，饋電同軸內(nèi)導(dǎo)體41半徑I. 52mm，饋電同軸外導(dǎo)體42的內(nèi)半徑5. 75mm，饋電同軸外導(dǎo)體42的厚度1mm，材料銅，填充介質(zhì)43的材料為聚四氟乙烯,饋電同軸內(nèi)導(dǎo)體41比饋電同軸外導(dǎo)體42長(zhǎng)D,分別取和5mm,對(duì)應(yīng)標(biāo)為A、B和C三個(gè)接頭，這三個(gè)接頭便可覆蓋整個(gè)頻帶范圍，饋電內(nèi)導(dǎo)體伸入腔體一端末端接圓盤412，其半徑4. 5mm、厚度O. Imm ;饋電同軸外導(dǎo)體42伸入外導(dǎo)體I的長(zhǎng)度為L(zhǎng)?？蛰d狀態(tài)下設(shè)計(jì)結(jié)果為
ii(mm) Z(mm) D(mm)接頭 io(mm) 諧振處 Su(dB) ______,/o(MHz)__
0__0__I30__970.2__-24.0876
100.1__I40__915.1__-13.7629
A
2008 I50 861.3 -22.9328
301.3 I60 808.5 -18.7135
400 370 757 8 -13.3390
501.1 3 B 80__706.7__-19.5134
601.5__3___90__657.8__-18.2230
700__5100__613.9__-21.2532
800__5C IlO__571.4__-14.6499
90I I I 5 II 120 I 535.8 -10.2817[0034]說明本實(shí)施例通過調(diào)節(jié)內(nèi)導(dǎo)體2進(jìn)入外導(dǎo)體I的長(zhǎng)度L1和饋電同軸4進(jìn)入外導(dǎo)體I的長(zhǎng)度L可以實(shí)現(xiàn)500MHz 1000MHz寬頻帶范圍內(nèi)反應(yīng)腔諧振頻率的連續(xù)變化。不同諧振頻率的電場(chǎng)分布大致相同，主要集中在以外導(dǎo)體中心軸線為中心，頂蓋與內(nèi)導(dǎo)體之間的圓柱形區(qū)域內(nèi)，隨圓柱半徑增大，場(chǎng)強(qiáng)度逐漸降低。在500W功率輸入條件下，取諧振頻率為707MHz為例來說明腔內(nèi)電場(chǎng)的分布，以外導(dǎo)體中心軸線為中心軸線，半徑為40mm的圓柱區(qū)域內(nèi)，電場(chǎng)有效值均大于4. 82X 105V/m ;以外導(dǎo)體中心軸線為中心軸線，半徑為60mm的圓柱區(qū)域內(nèi)，電場(chǎng)有效值均大于4. 02X 105V/m ;以外導(dǎo)體中心軸線為中心軸線，半徑為IOOmm的圓柱區(qū)域內(nèi)，電場(chǎng)有效值均大于3. 21X 105V/m。其他諧振頻率處電場(chǎng)分布類似，電場(chǎng)值略有不同。將介電常數(shù)為3. 6、損耗角正切O. 01的樣品放置在內(nèi)導(dǎo)體2頂端半徑為30mm、高為IOmm的圓柱區(qū)域內(nèi)，研究有載情況。同理，調(diào)節(jié)內(nèi)導(dǎo)體2進(jìn)入外導(dǎo)體I的長(zhǎng)度L1和饋電同軸3進(jìn)入外導(dǎo)體I的長(zhǎng)度L可以實(shí)現(xiàn)500MHz 1000MHz寬頻帶范圍內(nèi)反應(yīng)腔諧振頻率·的連續(xù)變化。此時(shí)，電場(chǎng)分布更為集中，值略為減小。實(shí)施例2 :如圖I、圖2所示，在實(shí)施例I的基礎(chǔ)上，上述饋電同軸內(nèi)導(dǎo)體41進(jìn)入外導(dǎo)體I的末端接一個(gè)半球形狀的饋電末端半球413.實(shí)施例3 :如圖I、圖3和圖4所示，在實(shí)施例I的基礎(chǔ)上，引入一直徑小于內(nèi)導(dǎo)體2的圓桶狀托盤5，其底端向下伸出三根固定小圓柱51，與內(nèi)導(dǎo)體2頂端的三個(gè)內(nèi)凹圓柱小孔22契合固定，內(nèi)凹圓柱小孔22的底部呈錐形。實(shí)施例4 :如圖I、圖5所示，在實(shí)施例I的基礎(chǔ)上，引入一直徑與內(nèi)導(dǎo)體2相當(dāng)?shù)膱A桶狀托盤5，其底端具有一內(nèi)凹圓柱52，內(nèi)凹圓柱52與內(nèi)導(dǎo)體2頂部吻合固定。實(shí)施例5 :如圖I、圖6所示，在實(shí)施例I的基礎(chǔ)上，引入一直徑與內(nèi)導(dǎo)體2相當(dāng)?shù)膱A桶狀托盤5，其底端具有一內(nèi)凹圓柱52，內(nèi)凹圓柱52內(nèi)側(cè)壁具有圓頂螺紋與內(nèi)導(dǎo)體2頂端螺紋契合固定。
權(quán)利要求1.一種封閉式頻率可調(diào)諧振式微波反應(yīng)腔，包括外導(dǎo)體(I)、內(nèi)導(dǎo)體(2 )、封閉蓋(3 )和饋電同軸(4);其特征在于外導(dǎo)體(I)為一圓柱金屬腔體，其底部正中心具有一帶內(nèi)螺紋底孔(11);內(nèi)導(dǎo)體(2)為帶外螺紋的圓柱體，內(nèi)導(dǎo)體(2)通過自身外螺紋(21)與外導(dǎo)體(I)底孔(11)的內(nèi)螺紋配合使外導(dǎo)體(I)和內(nèi)導(dǎo)體(2 )保持電接觸以及便于調(diào)整內(nèi)導(dǎo)體(2 )進(jìn)入外導(dǎo)體(I)中的長(zhǎng)度；封閉蓋(3)通過自身外螺紋與外導(dǎo)體(I)頂部的內(nèi)螺紋(12)配合使外導(dǎo)體(I)和封閉蓋(3)保持電接觸；封閉蓋(3)上連接有手柄(31)，便于旋動(dòng)封閉蓋(3);饋電同軸(4)由饋電同軸內(nèi)導(dǎo)體(41)、饋電同軸外導(dǎo)體(42)、以及兩者之間的填充介質(zhì)(43)構(gòu)成；饋電同軸內(nèi)導(dǎo)體(41)的末端有一同軸嵌口(411)、饋電同軸外導(dǎo)體(42)末端部分具有接頭螺紋(421)，同軸嵌(411)和接頭螺紋(421)便于饋電同軸(4)與外接輸入端口相連；饋電同軸內(nèi)導(dǎo)體(41)的前端為饋電圓盤(412)或饋電半球(413);封閉蓋(3)中心具有一帶內(nèi)螺紋的饋電孔(32)，饋電同軸(4)通過饋電同軸外導(dǎo)體(42)前端的外螺紋(422)與封閉蓋(3)中心饋電孔(32)的內(nèi)螺紋配合使得封閉蓋(3)和饋電同軸外導(dǎo)體(42)保持電接觸以及便于調(diào)整饋電同軸(4)進(jìn)入外導(dǎo)體(I)中的長(zhǎng)度。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的封閉式頻率可調(diào)諧振式微波反應(yīng)腔，其特征在于，所述封閉式頻率可調(diào)諧振式微波反應(yīng)腔還包括一個(gè)托盤(5);所述托盤(5)固定于內(nèi)導(dǎo)體(2)頂端。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的封閉式頻率可調(diào)諧振式微波反應(yīng)腔，其特征在于，所述托盤(5)的底端具有三個(gè)固定圓柱(51)，三個(gè)固定圓柱(51)與內(nèi)導(dǎo)體(2)頂部相應(yīng)的三個(gè)內(nèi)凹圓柱(22)相互契合固定。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的封閉式頻率可調(diào)諧振式微波反應(yīng)腔，其特征在于，托盤(5)的底端具有一內(nèi)凹圓柱(52)，內(nèi)凹圓柱(52)與內(nèi)導(dǎo)體(2)頂部契合固定。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的封閉式頻率可調(diào)諧振式微波反應(yīng)腔，其特征在于，托盤(5)的底端具有一內(nèi)凹圓柱(52)，內(nèi)凹圓柱(52)與內(nèi)導(dǎo)體(2)頂部通過螺紋契合固定。
專利摘要一種封閉式頻率可調(diào)諧振式微波反應(yīng)腔，屬于微波能應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域。包括外導(dǎo)體(1)、內(nèi)導(dǎo)體(2)、封閉蓋(3)和饋電同軸(4)；外導(dǎo)體(1)為一圓柱金屬腔體，內(nèi)導(dǎo)體(2)穿過底孔(11)與外導(dǎo)體(1)保持電接觸；封閉蓋(3)與外導(dǎo)體(1)之間通過螺紋保持電接觸；饋電同軸(4)穿過饋電孔(32)使得封閉蓋(3)和饋電同軸外導(dǎo)體(42)保持電接觸。本實(shí)用新型利用TM010圓柱諧振腔原理制作，實(shí)現(xiàn)較寬范圍內(nèi)頻率可重構(gòu)工作，其頻率調(diào)整方式連續(xù)、無盲區(qū)；本實(shí)用新型具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的特點(diǎn)，適用于寬頻帶微波反應(yīng)的研究和應(yīng)用需求，對(duì)準(zhǔn)確認(rèn)知頻率對(duì)微波反應(yīng)的效果并指導(dǎo)相關(guān)工藝具有應(yīng)用價(jià)值。
文檔編號(hào)B01J19/12GK202725161SQ20122029792
公開日2013年2月13日 申請(qǐng)日期2012年6月25日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月25日
發(fā)明者樊勇, 程鈺間, 夏支仙 申請(qǐng)人:電子科技大學(xué)