单模微波化学合成(Single mode microwave chemical synthesis)技术,是利用微波分布特点设计的单一模式微波反应器,具有微波场可预知匹配负载的优秀特点,实验工艺的稳定性和重复性优秀特点,体积小巧,特别适合作为研发专用微波合成仪。单模微波根据分布的特点可以分为:矩形单模(Rectangular SMW )、圆柱单模(cylindrical SMW )、环形单模(annular SMW )三大类,单模产品通常都具有较高的微波能量密度,特别适合小批量医药化学合成领域。
圆柱单模腔通过激励,在圆柱形腔体内,激发单一圆柱TM01模式分布,微波电场为360˚圆周对称发散式分布,特别适合宏量物料微波处理,适合插入式反应床、盘管连续流、以及依赖于单模金属腔体的高温高压密封技术“超级微波”产品。
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环形单模根据裂缝天线技术,设计而成的环绕腔结构,在一定尺寸结构的条件下形成中心聚焦的单模结构,微波电场均水平指向中心,从而在中间实现能量聚焦,特别适合小量微量级别的微波处理,例如制药和精细化工领域。
单模腔因为单一模式,体积受到局限,工艺中为了放大处置物料的空间,可以采用较低频率的微波源做激励源,例如采用915MHz频率的圆柱单模腔,其空间可以增大到40L,足以容下较大尺寸的反应器系统(例如图示6位平行消解罐系统)。