70年代初期，我國(guó)就關(guān)注著國(guó)外微波功率應(yīng)用技術(shù)的發(fā)展。早在1972年底召開的一次微波電子管技術(shù)研討會(huì)上，科研人員就著重討論了微波電子管在新領(lǐng)域中的應(yīng)用可能與發(fā)展。所謂新領(lǐng)域即是微波加熱干燥的工業(yè)應(yīng)用、微波治療、微波診斷及微波等離子體等領(lǐng)域。經(jīng)過科技人員的共同努力，先后研制出我國(guó)首臺(tái)2450MHz微波理療儀、915MHz微波加熱設(shè)備。首臺(tái)微波加熱設(shè)備在北京展出時(shí)，微波快速加熱現(xiàn)象吸引了工業(yè)界人士的普遍關(guān)注。

經(jīng)過二十多年的努力，我國(guó)的微波功率設(shè)備已廣泛運(yùn)用于食品、木材和竹制品加工、制藥、紙品、釀酒、橡膠、化工等工業(yè)生產(chǎn)中，多種微波等離子設(shè)備、微波高溫設(shè)備和微波真空干燥設(shè)備已成為多種學(xué)科的重要科研手段。

我國(guó)微波功率應(yīng)用技術(shù)取得了初步成績(jī)。其主要標(biāo)志為：（1）微波加熱干燥、微波食品加工和微波殺菌、殺蟲已在多種工業(yè)中廣泛應(yīng)用；（2）家用微波爐已形成規(guī)模生產(chǎn)的能力；（3）微波醫(yī)療儀的臨床應(yīng)用已取得了普遍的成功；（4）在多個(gè)領(lǐng)域前沿課題中采用微波功率已取得了許多可喜進(jìn)展，拓展新領(lǐng)域研究陣地，跟上了世界的步伐。

從世界各國(guó)研究動(dòng)向來看，微波功率應(yīng)用正處在向新領(lǐng)域發(fā)展的時(shí)期，研究重點(diǎn)已從傳統(tǒng)的加熱干燥、食品加工轉(zhuǎn)向多個(gè)高新技術(shù)領(lǐng)域。目前主要研究的領(lǐng)域有：微波催化化學(xué)反應(yīng)、新材料微波加工處理、微波氣體放電的多種應(yīng)用等。

微波化學(xué)的實(shí)驗(yàn)研究：該研究幾乎遍及化學(xué)、化工所有領(lǐng)域，大量的文選報(bào)告顯示了微波電磁場(chǎng)可以加速化學(xué)反應(yīng)，可將反應(yīng)時(shí)間縮短到原需時(shí)間的十分之一到千分之一，給化學(xué)工業(yè)引入了誘人的前景。

微波高溫技術(shù)：可燒結(jié)精細(xì)陶瓷，可焊接陶瓷，并可加工和處理材料，如高分子材料的熱定型，非金屬材料熱處理，微波方法優(yōu)于常規(guī)方法。

微波氣體放電：以微波電磁場(chǎng)形成低溫等離子體是微波功率應(yīng)用研究的一個(gè)主要方面。微波等離子體化學(xué)氣相沉積制膜（MPCVD）和等離子體刻蝕是微電子加工的主要工藝手段，金剛石薄膜的制備和光纖的制備也采用MPCVD方法，超細(xì)粉末的制取，微波等離子體方法，具有多種優(yōu)點(diǎn)。此外，由微波無電極放電構(gòu)成強(qiáng)照明光源（如硫燈），微波臭氧發(fā)生器等，有可能逐步走向產(chǎn)業(yè)化。

◆   微波選礦（微波輔助熱解）的研究，有色金屬的硫化物轉(zhuǎn)化為氧化物，鎳的碳酸鹽轉(zhuǎn)化為氧化鎳，金礦砂的脫硫和放射性同位素的硝酸鹽轉(zhuǎn)化為氧化物等已取得了實(shí)驗(yàn)室成果。

◆   微波輔助有機(jī)和無機(jī)化學(xué)反應(yīng)，提高化學(xué)反應(yīng)速率做了大量的實(shí)驗(yàn)室工作。

◆   微波輔助萃取技術(shù)的研究。

◆   以天然氣代石油制取乙烯等化工原料，采用微波輔助催化化學(xué)反應(yīng)和微波等離子體技術(shù)，在實(shí)驗(yàn)室中已取得了較好的收率。

◆   活性碳和柴油過濾器的微波再生方法，已得到了良好的實(shí)驗(yàn)效果。

◆   早在80年代初期，我國(guó)就開始研制多種微波等離子設(shè)備，如MPCVD設(shè)備、等離子刻蝕設(shè)備和激光的微波泵源。近年來又開始研制微波無線電極放電硫燈強(qiáng)光源，微波氣體放電構(gòu)成臭氧發(fā)生器。

◆   微波高溫技術(shù)，我國(guó)已經(jīng)取得了許多用于燒結(jié)陶瓷和焊接陶瓷實(shí)驗(yàn)成果。國(guó)外的趨勢(shì)是常規(guī)加溫技術(shù)并結(jié)合微波高溫方法，以改進(jìn)陶瓷工業(yè)的生產(chǎn)，已有小規(guī)模的生產(chǎn)設(shè)備。我國(guó)也具有這方面的基礎(chǔ)和經(jīng)驗(yàn)，應(yīng)早日啟動(dòng)該項(xiàng)工作。

從80年代初，我國(guó)就已經(jīng)立項(xiàng)從事煤和石油的微波脫硫的研究工作，以達(dá)到燃燒過程中清潔排放的目的。對(duì)固、液、氣三態(tài)的廢物處理，也結(jié)合微波方法，進(jìn)行了初步的實(shí)驗(yàn)研究。

我國(guó)對(duì)微波功率應(yīng)用和新領(lǐng)域開拓性的實(shí)驗(yàn)研究工作積累了很多經(jīng)驗(yàn)，取得了許多開創(chuàng)性的研究成果。但是，把實(shí)驗(yàn)室的結(jié)果轉(zhuǎn)變?yōu)樯a(chǎn)力，使產(chǎn)業(yè)化的進(jìn)程趕上世界前進(jìn)的步伐，還不容樂觀。從微波工程的角度來看，我國(guó)用于新領(lǐng)域?qū)嶒?yàn)研究的設(shè)備，尚處原始狀態(tài)，且處理量較小，擴(kuò)大到產(chǎn)業(yè)化的規(guī)模還有許多具體難點(diǎn)需要解決，走向產(chǎn)業(yè)化還需艱苦奮斗。

從國(guó)外新領(lǐng)域的實(shí)驗(yàn)研究表明：需要對(duì)微波功率應(yīng)用設(shè)備有更高的要求。停留在原有水平的設(shè)備，難于適應(yīng)新領(lǐng)域研究的需要。首先，對(duì)微波功率源要求工作高可靠，輸出的微波功率具有高穩(wěn)定度和重調(diào)精確度，低波紋因素，并具有調(diào)制功能，以適應(yīng)改變條件，取得較佳的實(shí)驗(yàn)效果，并具有可靠的重復(fù)性。第二，設(shè)備遠(yuǎn)實(shí)時(shí)傳感，監(jiān)示和高速是需要的。傳感設(shè)置，是目前國(guó)產(chǎn)設(shè)備的薄弱環(huán)節(jié)。為了確保監(jiān)示的精確性和調(diào)整的可靠性，要著手改進(jìn)目前大功率波導(dǎo)元件的性能，并要研制應(yīng)用器的多種適應(yīng)性強(qiáng)的饋入結(jié)構(gòu)。

由此可見，為適應(yīng)新領(lǐng)域應(yīng)用研究的需要，微波功率源、波導(dǎo)元件及傳感和控制這三部份通用性強(qiáng)的基礎(chǔ)部件需進(jìn)行大量的改進(jìn)，以便使這些基礎(chǔ)部件的技

目前已成功運(yùn)用的微波功率生產(chǎn)設(shè)備，還需要改進(jìn)和提高。這些通用基礎(chǔ)部件質(zhì)量的提高，將為改進(jìn)目前的應(yīng)用設(shè)備提供扎實(shí)的基礎(chǔ)，從而使目前的微波功率應(yīng)用設(shè)備更規(guī)范化，工作更穩(wěn)定可靠，加熱更均勻，并配以可靠的傳感功能，使設(shè)備的工作狀態(tài)得到實(shí)時(shí)監(jiān)示，使電磁場(chǎng)和物質(zhì)相互作用的狀態(tài)具有可覺察性，具有配置閉環(huán)自控的基本條件，縮小和國(guó)外先進(jìn)同類產(chǎn)品的差距，使目前國(guó)內(nèi)以進(jìn)口設(shè)備為主的橡膠微波硫化設(shè)備和印刷干燥設(shè)備，全部采用國(guó)產(chǎn)設(shè)備。一旦應(yīng)用設(shè)備的質(zhì)量躍上一個(gè)新臺(tái)階，就有可能將微波功率應(yīng)用于加熱的領(lǐng)域不斷拓寬。如在化工材料、玻纖的干燥、陶瓷坯體的干燥和定型、紡織、印染、印刷工業(yè)的應(yīng)用和大型冷凍肉食品解凍的應(yīng)用，均可以采用微波功率設(shè)備，來改善生產(chǎn)條件，縮短生產(chǎn)時(shí)間。

微波功率應(yīng)用是多學(xué)科交叉的課題，而多學(xué)科的充分滲透在現(xiàn)代科技領(lǐng)域已顯得猶為重要。二十多年的經(jīng)驗(yàn)表明，應(yīng)用學(xué)科的許多研究工作若不清楚微波原理的基本框架、主要原則和現(xiàn)狀，所立的研究課題往往會(huì)多次反復(fù)，長(zhǎng)期在實(shí)驗(yàn)室中徘徊，研究工作進(jìn)展的速度不快。如不清楚應(yīng)用學(xué)科具體課題的基本要求，處理的主要環(huán)節(jié)，所作的微波應(yīng)用器的工程設(shè)計(jì)，將會(huì)造成使用不當(dāng)，造成大量浪費(fèi)。

微波應(yīng)用的研究課題是一個(gè)多學(xué)科充分對(duì)話、滲透、尋找多學(xué)科規(guī)律的會(huì)合點(diǎn)的過程，不能忽視多學(xué)科從理論角度深入對(duì)話的必要性。多學(xué)科的理論規(guī)律可以預(yù)示許多方向性的原則，給出應(yīng)用器設(shè)計(jì)的具體要求和實(shí)驗(yàn)的實(shí)際運(yùn)作程序，可避免多走彎路，節(jié)省時(shí)間。

多學(xué)科的會(huì)合既應(yīng)包括研究工作策略、方案和設(shè)計(jì)，又應(yīng)包括失敗、成功的

如微波橡膠硫化設(shè)備的研制就是一個(gè)明顯的例子。硫化溫度和硫化時(shí)間對(duì)不同的產(chǎn)品均有一個(gè)確定的最佳區(qū)間，常規(guī)方法引發(fā)升溫時(shí)間和硫化時(shí)間的矛盾。尤其大體積的產(chǎn)品，由表及里的常規(guī)加熱，欲使內(nèi)部達(dá)到預(yù)定的硫化溫度，需要很長(zhǎng)的時(shí)間，表層橡膠卻已超過了硫化時(shí)間，達(dá)到了過硫化狀態(tài)，內(nèi)部仍處于硫化處理不足狀態(tài)。整個(gè)產(chǎn)品難于達(dá)到均勻一致的硫化處理。微波橡膠硫化設(shè)備的設(shè)計(jì)、微波加熱僅用于迅速升溫到預(yù)定的硫化溫度一段區(qū)間，而已到達(dá)硫化溫度后，立即由傳統(tǒng)的加熱方法作保溫處理，既加快了生產(chǎn)時(shí)間、節(jié)約了能源，又得到均勻硫化處理的效果，改善了產(chǎn)品質(zhì)量。

再如微波高溫?zé)Y(jié)陶瓷的研究工作表明，微波高溫方法升溫快，可縮短生產(chǎn)時(shí)間，改善陶瓷產(chǎn)品的質(zhì)量。但是實(shí)驗(yàn)研究燒結(jié)過程燒成率低，難于掌握迅速升溫的各個(gè)環(huán)節(jié)。改進(jìn)陶瓷燒結(jié)的工藝應(yīng)將常規(guī)加熱和微波加熱方法相結(jié)合，初始升溫不必采用微波方法，待到達(dá)500°C以上時(shí)，（陶瓷坯體吸收微波能量的系數(shù)受溫度升高而提高），再用微波方法將坯體里外一致達(dá)到燒結(jié)溫度，而保溫和降溫則仍然可采用常規(guī)方法。國(guó)外目前已研制出小型微波燒結(jié)和傳統(tǒng)燒結(jié)相結(jié)合的傳送式窯爐，獲得很好的燒結(jié)效果。
    合點(diǎn)上下功夫。微波功率工程技術(shù)正逐漸探索和相關(guān)應(yīng)用學(xué)科的配合點(diǎn)，尋找在不同領(lǐng)域攻克研究難點(diǎn)的方法，使各項(xiàng)高科技研究早日向產(chǎn)業(yè)化轉(zhuǎn)化。

目前，大型微波功率應(yīng)用設(shè)備主要運(yùn)用在加熱干燥和食品加工的生產(chǎn)中。但從目前市場(chǎng)需求的情況來看，微波功率應(yīng)用設(shè)備尚未能滿足多個(gè)領(lǐng)域需求。就微波加熱干燥而言，微波功率工程仍然還有大量的開拓性工作要做。這些領(lǐng)域大致是非金屬材料的高溫處理、高分子熱定型、化工材料的絕度干燥、脫結(jié)晶水、玻璃纖維的干燥、各種生物化學(xué)材料、食品的低溫干燥、真空脫水干燥等。有些領(lǐng)域的加熱和干燥，傳統(tǒng)方法已進(jìn)行了大量的研究。例如干燥方法，著眼于在不同狀態(tài)最有效地將水分疏導(dǎo)排出，噴霧干燥、硫化床干燥、振動(dòng)硫化床干燥、沸騰干燥、真空干燥都是應(yīng)物料的不同狀態(tài)和熱風(fēng)刻分相接觸而排出水分。如果能適當(dāng)?shù)囊胛⒉芰浚瑒t完全可能將干燥過程加快，提高干燥質(zhì)量。在這些領(lǐng)域中，微波方法宜與傳統(tǒng)方法相結(jié)合。而疏導(dǎo)排出水分的方法，仍應(yīng)采用傳統(tǒng)方法的優(yōu)點(diǎn)，并對(duì)原有設(shè)備進(jìn)行改革，以兼容饋入微波功率，防止微波泄漏。