第五节 微波

微波是一种频率主要介于300MHz～300GHz，波长范围介于1mm～1.33m间的电磁波。在电磁波谱中，微波介于无线电波和红外线之间，其低频端与无线电波的“超短波”波段相邻。因其波长与普通无线电波相比更加微小，故称为微波。由于这种电磁波的频率非常高，又被称为超高频电磁波。电磁波的震荡频率越高，其波长越短。按照其波长范围，一般将微波划分为三个波段，即分米波、厘米波和毫米波，也可将部分波段界定为亚毫米波，如表4-5-1所示。

微波的基本性质通常呈现为穿透、反射、吸收。对于玻璃、塑料和瓷器，微波几乎是全部穿透而不被吸收。生物体、水和含水材料对微波具有良好吸收性能并可产生热能转换。而对金属类材料，微波则会全部反射，不吸收也不能穿透。正是利用这种特性，微波在食品加工领域首先得到广泛应用，并逐步用于消毒、检测及其他领域中。在消毒领域中，微波具有作用快速、杀菌谱广、无毒无残留、不污染环境等优点。利用微波对不同材料的选择性作用，对有损耗介质材料可直接进行消毒，对无损耗介质可借助有损耗介质进行消毒，还可以用可透过微波而又无损耗的介质作为灭菌包装，应用非常方便。

一、微波消毒器

目前，消毒灭菌用微波一般通过驻波场谐振腔加热器产生，主要由磁控管、波导、腔体、反射板和混匀器等部件组成。以此为基础，根据应用需要而研制生产的还有各种类型的专用消毒设备，如微波牙钻消毒器、微波快速灭菌器等。近年发展起来的微波诱导等离子体消毒技术以及与消毒剂协同灭菌的技术，使得微波消毒的应用范围和消毒效果进一步提升。

二、微波消毒的应用

微波消毒方式具有操作方便、消毒速度快、加热均匀、穿透力强、对物品损害小和效果比较稳定等优点，其应用越来越广泛。实际生产中，用来对物品进行干燥和消毒处理的微波一般采用915MHz和2 450MHz两个专用频率。

目前，微波消毒技术在医疗护理器材的消毒与灭菌、食品与餐具的消毒、衣服与纸张消毒以及废弃物消毒等方面已得到较为成熟的应用，并展现出比其他消毒方式更显著的优点。如在医院中，使用频率为2 450MHz的箱式微波炉，适用于对小型和小批量物品的紧急消毒处理；在食品工业中，微波消毒解决了鲜豆腐加热保鲜易渗水收缩的难题，盒装内酯豆腐在经微波消毒后，色泽和口感均保持不变，使盒装豆腐在盛夏也可以连续供应市场；利用微波能穿透衣服等纤维而没有损伤的特点，可以对衣服及检验单中的微生物进行消毒处理，能够有效杀死其中的大肠埃希菌、金黄色葡萄球菌、铜绿假单胞菌等；在美国、欧洲、加拿大等发达国家，微波消毒技术用来处理医疗垃圾的应用越来越多，此法具有建设成本和处理成本低，处理达标难度小，公众可接受程度高，不产生二噁英类环境污染物等特点，具有良好的前景。

微波对人体会产生损伤。当微波辐射人体后，同样会产生热效应和非热效应两种作用，可以改变人体细胞膜的结构和功能，杀伤或者杀死细胞，致使机体神经、血液、免疫、皮肤等各个系统在生理功能上产生影响。因此，在应用微波时一定要做好充分的防护措施。一方面是要做好微波消毒设备的机械设计、功率设置和屏蔽预防措施，防止微波泄漏和产生辐射吸收的情况。另一方面，微波操作人员要具有高度的防护意识，严格按照设备操作规程进行操作，工作时要穿好防护服和戴好防护眼镜，按要求对防护设备进行维护检查，并定期进行健康体检。

（刘祥 编　陈昭斌　审）