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　微波殺菌設備的應用

 微波的特性

　　一是似光性。微波波長非常小，當微波照射到某些物體上時，將產生顯著的反射和折射，就和光線的反、折射一樣。同時微波傳播的特性也和幾何光學相似，能像光線一樣地直線傳播和容易集中，即具有似光性。這樣利用微波就可以獲得方向性好、體積小的天線設備，用于接收地面上或宇宙空間中各種物體反射回來的微弱信號，從而確定該物體的方位和距離，這就是雷達導航技術的基礎。

　　二是穿透性。微波照射于介質物體時，能深入該物體內部的特性稱為穿透性。例如微波是射頻波譜中惟一能穿透電離層的電磁波（光波除外）。因而成為人類外層空間的“宇宙窗口”；微波能穿透生物體，成為醫學透熱療法的重要手段；毫米波還能穿透等離子體，是遠程和航天器重返大氣層時實現通信和末端制導的重要手段。

　　三是信息性。微波波段的信息容量是非常巨大的，即使是很小的相對帶寬，其可用的頻帶也是很寬的，可達數百甚*千兆赫。所以現代多路通信系統，包括衛星通信系統，幾乎無例外地都是工作在微波波段。此外，微波信號還可提供相位信息、極化信息、多普勒頻率信息。這在目標探測、遙感、目標特征分析等應用中是十分重要的。

　微波殺菌設備的應用

　　四是非電離性。微波的量子能量不夠大，因而不會改變物質分子的內部結構或破壞其分子的化學鍵，所以微波和物體之間的作用是非電離的。而由物理學可知，分子、原子和原子核在外加電磁場的周期力作用下所呈現的許多共振現象都發生在微波范圍，因此微波為探索物質的內部結構和基本特性提供了有效的研究手段。

　　微波技術是近代科學研究的重大成就之一，幾十年來，它已經發展成為一門比較成熟的學科，在雷達、通信、導航、電子對抗等許多領域得到了廣泛的應用，軍事科學家們還應用微波的作用機理，研制新概念武器──微波武器。而微波的另一方面的應用就是作為能源應用于工農業生產及人們的日常生活中，例如微波加熱與解凍、微波于燥、微波滅菌與殺蟲等方面，特別是隨著微波爐的日益普及，使得微波爐產品也進人了尋常百姓的家中，直接為人類造福。

　　二、微波加熱原理與微波爐

　　提起微波，很多人首先想到現代炊具微波爐。微波爐的微波加熱原理是基于物質對微波的吸收作用而產生的熱效應。微波加熱的是一些能夠吸收微波的吸收性介質，即含有極性分子的介質材料。當有極性分子的介質材料置于微波電磁場中時，介質材料中會形成偶極子或已有的偶極子重新排列，在交變電磁場的作用下，并隨著高頻交變電磁場以每秒高達數億次的速度擺動，分子要隨著不斷變化的高頻電場的方向重新排列，就必須克服分子原有的熱運動和分子相互間作用的干擾和阻礙，產生類似于摩擦的作用，實現分子水平的“攪拌”，從而產生大量的熱量。由于微波頻率高，極性分子擺動速度很快，因此，快速加熱是微波加熱的突出特點。水分子是極性分子，繞其對稱軸的旋轉頻率為22吉赫，在此頻率的水對微波產生共振吸收現象，對微波有很強的吸收作用。而一般食品中都含有水分子，因此可用微波快速烘干和烹調食品。

　　微波爐是一種多功能、快捷、方便、能量轉化均勻的加熱工具。微波在生物內轉化為熱量的熱效應，它不同于常規加熱。常規加熱是首先通過傳導、對流、輻射的傳熱方式加熱固體周圍的環境或固體表面，使固體的表面得到熱量，然后再通過熱傳導的方式將熱量傳到固體內部，其加熱介質可以是熱空氣、爐氣、過熱蒸汽，也可以是遠紅外線輻射等。這種加熱方式效率低，加熱時間長。而微波加熱是一種“冷熱源”，它在產生和接觸到物體時，不是一般熱氣，而是電磁能，要在生物體內經過分子內部作用才能轉化為熱能。因此，使用這種能源加熱時，不會像其他能源那樣由外向內傳輸熱能，當內部發熱時，外表就可能焦糊了。而使用微波進行加熱時，由于它能深入到物體的內部，所以是里外一起加熱。另因物體表外的水分一般都較少，往往是里面的濕度高于表面的濕度，且內部物質如果質地相同時，也往往是同時加熱，就不會出現加熱體表面燒焦的現象，并能保護表面形狀的色彩。所以，微波爐既能用于工業、醫療上進行加熱與解凍、烘烤與干燥等，還能用于家庭進行烹飪、野外軍事訓練進行后勤保障的應用。