電磁場可控式之微波材料處理

The Microwave Heating Process of Controlled Electromagnetic Field

徐複樺(Fu-Hua Syu)

指導教授 ： 張存續 ； 朱國瑞

國立清華大學/理學院/物理學系/碩士(2009年)

https://doi.org/10.6843/NTHU.2009.00446

摘要

本研究首先闡述單模微波共振腔的優勢，及其目前在熱測上的限制與挑戰，藉著耦合孔(coupling hole)的選擇對Q值及耦合的變化、外加金屬對電場的影響，來簡化共振腔的調變參數。為了更了解影響共振腔效能的參數，本文聚焦在共振腔的電場模擬分析、冷測結果，以期改善共振腔的操作限制，使微波與放置材料後的共振腔有最大耦合，不同於以往以上百瓦的功率進行微波加熱實驗，本研究嘗試以較低的功率進行微波加熱，但使其操作條件達臨界耦合，為了改善加入材料後，及方便熱測時使腔體Q值降低的缺陷，本研究利用外加金屬改變腔體結構來提高耦合。實驗選定的材料是處於高溫下化學性穩定、熱膨脹係數小的碳化矽，以熱力學與電動力學相關公式建立碳化矽能量方程式；以HFSS分析腔體內電場變化情形，並找出實驗調控最便利，且碳化矽內部電場耦合最佳的情況，進行熱測，建立碳化矽在各功率下的升溫曲線。對於微波加熱處理其他吸波能量較差的材料時，例如：非晶矽，則可使用碳化矽作為微波輔助吸收材。

關鍵字

微波加熱 ； 橢圓共振腔 ； 阻抗匹配 ； 碳化矽 ； 溫度量測

並列摘要

無資料

並列關鍵字

Microwave heating ； Elliptical cavity ； Impedance matching ； SiC

參考文獻

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