單模微波化學合成(Single mode microwave chemical synthesis)技術,是利用微波分布特點設計的單一模式微波反應器,具有微波場可預知匹配負載的優秀特點,實驗工藝的穩定性和重復性優秀特點,體積小巧,特別適合作為研發專用微波合成儀。單模微波根據分布的特點可以分為:矩形單模(Rectangular SMW )、圓柱單模(cylindrical SMW )、環形單模(annular SMW )三大類,單模產品通常都具有較高的微波能量密度,特別適合小批量醫藥化學合成領域。
圓柱單模腔通過激勵,在圓柱形腔體內,激發單一圓柱TM01模式分布,微波電場為360?圓周對稱發散式分布,特別適合宏量物料微波處理,適合插入式反應床、盤管連續流、以及依賴于單模金屬腔體的高溫高壓密封技術“超級微波”產品。
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環形單模根據裂縫天線技術,設計而成的環繞腔結構,在一定尺寸結構的條件下形成中心聚焦的單模結構,微波電場均水平指向中心,從而在中間實現能量聚焦,特別適合小量微量級別的微波處理,例如制藥和精細化工領域。
單模腔因為單一模式,體積受到局限,工藝中為了放大處置物料的空間,可以采用較低頻率的微波源做激勵源,例如采用915MHz頻率的圓柱單模腔,其空間可以增大到40L,足以容下較大尺寸的反應器系統(例如圖示6位平行消解罐系統)。