微波等離子體離子源使用說明

一.技術指標

適用頻率：2450MHZ+15MHZ

工作方式：連續波

輸出功率：50W（可調）

供電：AC220+10%

冷卻方式：風冷

環境溫度：-10℃～+55℃

儲存溫度：-20℃～+85℃

二.電路原理（見附圖）

本機由微波等離子體離子源模塊和電源兩部分組成。微波源由壓控振蕩器、微波晶體管放大器、環形器、定向耦合器 、監控電路等組成。輸出連續波功率50W左右。

等離子體離子源中的三級放大器采用的都是GaAsFET晶體管，這些管子正常工作時需饋加負電壓和正電壓，而且都有時序要求，否則不但無法放大所需的信號，還會損壞晶體管，為此在微波源中設有負壓保護電路，以保證電路的正常工作。

末級放大器采用MOSFET功率晶體管，28V獨立電源供電以及強迫風冷，以確保放大器的穩定工作，當風冷系統故障，溫度升高大於75℃時，監控電路將切斷28V電源，28V電源斷開，微波源無功率輸出，“微波”指示燈熄滅，“過溫”指示燈亮。當風冷系統工作恢復正常，溫度降低，“過溫”指示燈滅，監控電路將28V電源自動接上，微波輸出正常，“微波”指示燈亮。

本機有兩隻對外接口插座，其中一隻XS1(三芯)接220V交流電源，另外一隻XS2（九芯）接整機監控電路，端子特性見電原理圖。為可以調節輸出功率，采用0～5V控制來調整輸出功率。如采用4～20mA控制在XS2的3、8輸入端並聯一隻250Ω電阻即可，無需地線隔離。如分析機整機要求地線與微波系統地線隔離的話，則需增加一個“KLP-3112” 信號隔離處理器（輸入信號4～20mA，輸出信號0～5Ｖ）。微波源改變０～５V控制電壓可以任意改變輸出功率，同時XS2的1和2分別指示輸出功率和反射功率的大小，供整機監控電路讀取，出廠時有詳細的測試數據提供。

三.使用說明

1．將離子源模塊輸出N型接頭與終端負載微波輸入端連接好。

2．將220V電源及整機監控插座連接好；控制開關打到“本控”位置。

3．開啟機器麵板上的開關，瞬間即有微波輸出“微波”指示燈亮，麵板上的三個指示燈依次為：“電源”、“微波”、“過溫”，除過溫外二隻指示燈都亮。

4.調整機器麵板上的“功率調整”旋鈕，使離子源輸出功率滿足分析機的要求。同時麵板上的“輸出功率”“反射功率”電表有相應指示。

5.如果用其他監控設備控制微波等離子體離子源輸出功率，則控制開關打到“遠控”位置。調整XS2上的“0-5V控制”信號，使離子源源輸出功率滿足終端負載的使用要求。（“遠控”控制電壓不得超過5V）

四．使用中註意事項

特別註意盡量避免微波源負載開路、短路，開機前必須將微波輸出N型接頭與終端負載連接好。

五．補充說明：

1.微波的產生微波是頻率在300兆赫到300千兆赫的電磁波，微波通常由直流電或50Hz交流電通過一特殊的器件來獲得。可以產生微波的器件有許多種，但主要分為兩大類：半導體器件和電真空器件。電真空器件是利用電子在真空中運動來完成能量變換的器件，或稱之為電子管。在電真空器件中能產生大功率微波能量的有磁控管、多腔速調管、微波三、四極管、行波管等。

2.微波加熱的原理  微波加熱中被加熱介質物料的水分子是極性分子。它在快速變化的高頻電磁場作用下，其極性取向將隨著外電場的變化而變化。造成分子的運動及相互摩擦效應，此時微波場的場能轉化為介質內的熱能，使物料溫度升高，產生熱化和膨化等一系列物化過程而達到微波加熱乾燥的目的。在目前微波加熱領域，特別是工業應用中著重在大功率，而對微波源的頻率穩定性沒有嚴格的要求，使用的主要是電真空器件中的磁控管。

3.產品以其頻率穩定、長壽命、高可靠性已在國防等各高科技領域得到廣泛應用。

   1）輸出功率調節方便，工作頻率也可微調。

   2）半導體器件壽命長，所以設備的全壽命周期成本比電真空器件低。

   3）可靠性好、工作電壓低（幾十伏）、操作維護方便，不需燈絲預熱，瞬時即可開機。

微波等離子體離子源

                                                                          技術參數測試數據

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