書籍『困らない! マイクロ波サイエンスとエンジニアリング』のご紹介!
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◆本日ご紹介書籍◆
『困らない! マイクロ波サイエンスとエンジニアリング』
http://www.tic-co.com/books/18sta131.html
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さて、本日は書籍のご紹介です。
『困らない! マイクロ波サイエンスとエンジニアリング』
●監修
堀越智 上智大学
●著者
霜田光一 東京大学名誉教授
餘家清 旧海軍電探(レーダー)開発史研究家
佐藤元泰 中部大学
吉川昇 東北大学
藤田明希 (株)科学技術研究所
福島英沖 (株)豊田中央研究所
堀越智 上智大学
村中恒男 元芝浦メカトロニクス
近田司 山梨大学
原田明一 ミクロ電子(株)
竹内和彦 産業技術総合研究所
長畑律子 産業技術総合研究所
●目次
1 マイクロ波加熱の歴史
1-1 マイクロ波とは
1-2 電磁波の産業応用とその発達
1-2-1 電磁波加熱の歴史
1-2-2 マイクロ波技術の初期開発
1-2-3 クライストロンおよび大出力マグネトロンの開発史
1-2-3-1 クライストロン開発
1-2-3-2 大出力マグネトロン開発
1-2-4 戦後の高周波・マイクロ波産業応用
1-2-4-1 マイクロ波領域の開拓
1-2-4-2 資料で読み解く発展の歴史
1-2-5 最後に
2 マイクロ波サイエンス
2-1 新学術領域としてのマイクロ波サイエンス
2-2 物質はなぜマイクロ波で加熱するのか?(種類・液体/固体)
2-2-1 「熱」とは
2-2-2 マイクロ波と原子/分子の振動数の違い
2-2-3 マイクロ波という電磁波と物質との相互作用
2-2-4 マイクロ波電場がおよぼす加熱メカニズム
2-2-5 電磁波と物質の関係
2-2-6 無機固体におけるマイクロ波加熱
2-2-7 マイクロ波磁場加熱のメカニズム
2-2-8 マイクロ波周波数の振動が熱に変わるメカニズム
2-3 電磁場シミュレーションの利用注意点
2-3-1 電磁場シミュレーションとは
2-3-2 FDTD法およびFEMに使われる方程式およびその特徴
2-3-3 解析における注意点
2-3-4 注意点と利用
2-3-5 FAQ(よく相談を受ける内容)とその解決
2-4 誘電率透磁率の測定法と注意点
2-4-1 はじめに
2-4-2 測定方法
2-4-3 測定結果
2-4-3-1 固体の複素誘電率
2-4-3-2 粉末の複素誘電率、透磁率
2-4-3-3 半導体(薄膜、基板)の複素誘電率
2-4-3-4 液体の複素誘電率
2-4-3-5 浸透深さと表皮深さ
2-4-4 データベースの重要性
2-4-5 まとめ
2-5 マイクロ波加熱の特徴と注意点-液体試料編
2-5-1 液体におけるマイクロ波加熱
2-5-2 利点
2-5-2-1 迅速加熱
2-5-2-2 加熱制御
2-5-2-3 選択加熱
2-5-2-4 省エネルギーと環境低負荷
2-5-3 マイクロ波加熱の問題点
2-5-3-1 放電現象
2-5-3-2 浸透深さ
2-5-3-3 不均一加熱
2-5-3-4 過熱(スーパーヒーティング)
2-5-3-5 不純物の影響
2-5-3-6 温度測定
2-5-3-7 電波漏えい
2-5-4 電磁波ならではの液体試料加熱
2-5-4-1 周波数効果
2-6 マイクロ波加熱の特徴と注意点-固体試料編
2-6-1 マイクロ波加熱に及ぼす影響は何か?
2-6-1-1 はじめに
2-6-1-2 固体のマイクロ波加熱性
2-6-1-3 非磁性金属粉末の磁気加熱
2-6-1-4 電界、磁界におけるSiC粉末のマイクロ波加熱
2-6-1-5 半導体材料の選択加熱
2-6-1-6 まとめ
2-6-2 セラミックスの加熱法とその注意点
2-6-2-1 陶磁器用バッチ式焼成炉と焼成実績
2-6-2-1-1 多層ブランケット均熱構造体と材料の選択例
2-6-2-1-2 試験炉の構成
2-6-2-1-3 焼成物と壁の温度の関係
2-6-2-1-4 実製品を用いた陶磁器焼結試験
2-6-2-1-5 まとめ
2-6-3 金属の加熱法とその注意点
2-6-3-1 はじめに
2-6-3-2 アプリケーターの種類と金属の加熱
2-6-3-3 金属粉体の加熱
2-6-3-4 金属薄膜の加熱
2-6-3-5 マイクロ波金属加熱の最適サイズ
2-6-3-6 燃焼合成
2-6-4 炭素材料のマイクロ波加熱とその注意点
2-6-4-1 はじめに
2-6-4-2 SiCのマイクロ波加熱
2-6-4-2-1 マイクロ波を利用したセラミックス多孔体の超高速加熱
2-6-4-2-2 SiC粉末/繊維の複素誘電率とマイクロ波加熱性の関係
2-6-4-3 カーボンのマイクロ波加熱
2-6-4-3-1 CFRP繊維のマイクロ波加熱機構
2-6-4-3-2 マイクロ波による微量カーボン粉末の検出
2-6-4-3-3 マイクロ波による炭素の高速加熱
2-6-4-4 まとめ
2-6-5 不純物が与える影響
2-6-5-1 はじめに
2-6-5-2 金属における合金元素と半導体におけるドーパント
2-6-5-3 セラミック材料における粒界層
2-6-6 固体試料・固体複合試料におけるマイクロ波加熱の注意点
2-6-6-1 マクロ的な温度分布と熱応力
2-6-6-2 ホットスポットと熱暴走
2-6-6-3 複合固体について
2-6-6-4 複合体のマイクロ波加熱における特殊現象
3 マイクロ波エンジニアリング
3-1 経験から学ぶマイクロ波エンジニアリング
3-2 マイクロ波発振器
3-2-1 マグネトロン式発振器
3-2-2 半導体式発振器
3-2-3 マグネトロン式および半導体式発振器の長所・短所の比較
3-3 導波管
3-3-1 導波管の種類と特徴
3-3-2 導波管と電磁場分布
3-3-3 その外の導波管
3-3-4 導波管内部の電場の励振方法
3-3-5 同軸線路
3-3-6 導波管類利用上の注意事項
3-4 アイソレーター
3-5 ダミーロード
3-6 パワーモニター
3-7 整合器(チューナー)
3-8 マイクロ波切り替え器
3-9 真空窓(気密保持機構)
3-10 照射部(アプリケーター)
3-10-1 はじめに
3-10-2 試料へのマイクロ波電力の結合
3-10-3 マルチモードアプリケーター
3-10-3-1 設計
3-10-3-2 電波漏洩防止器具
3-10-3-3 被加熱物搬送方法
3-10-4 シングルモードアプリケーター
3-10-4-1 設計
3-10-4-2 最大電場強度の生成方法
3-10-4-3 誘電体製パイプの組み込み
3-10-4-4 プラズマ用アプリケーター
3-10-4-5 短絡位置の調整方法
3-10-5 円形導波管式アプリケーター
3-10-6 特殊なマイクロ波加熱用アプリケーター
3-10-6-1 スロットアンテナ導波管給電
3-10-6-2 スロット導波管式アプリケーター
3-10-6-3 加圧式/減圧式アプリケーター
3-10-6-4 解凍処理過熱部の真空冷却(水の昇華熱の利用)
3-10-6-5 通常熱源/マイクロ波併用加熱装置
3-10-6-6 プレス装置内蔵式アプリケーター
3-10-6-7 局所加熱アプリケーター
3-10-6-8 アートボックス
3-10-6-9 油脂材溶融用アプリケーター
3-10-6-10 ガラスクロス中の金属検出装置
3-10-7 アプリケーターに使用する材料
3-10-7-1 構造部材
3-10-7-2 O-リング・パッキン類
3-10-7-3 金属の利用
3-10-8 節末解説付録
3-11 反応容器
3-11-1 化学反応容器の設計と注意点
3-11-1-1 マイクロ波化学と反応容器
3-11-1-2 反応容器
3-11-1-3 耐圧反応容器
3-11-2 トラブル回避法と坩堝(るつぼ)の選定
3-11-2-1 マイクロ波トラブルの基礎的教訓
3-11-2-2 坩堝の選定
3-11-2-3 坩堝と効率的マイクロ波エネルギー利用
3-11-3 断熱材のトラブル事例と問題点
3-11-3-1 なぜ問題が生じるのか?
3-11-3-2 断熱材の選定と性能評価
3-11-3-3 マイクロ波吸収量の実測法
3-12 最適照射法
3-12-1 マイクロ波の最良な照射方法
3-12-2 工学的視点におけるマッチング
3-12-2-1 発振器内部のマッチング
3-12-2-2 アプリケーター導入へのマッチング
3-12-2-3 アプリケーター内部へのマッチング
3-13 加熱と温度
3-13-1 マイクロ波の加熱効率と熱損失
3-13-1-1 はじめに
3-13-1-2 ガラス加熱と熱損失計算
3-13-1-3 加熱室(キャビティ)および加熱制御方法
3-13-1-4 シングルモードとマルチモードの比較
3-13-1-5 炭素粉末の急速、高温加熱の可能性
3-13-1-6 マイクロ波改質による水素製造
3-13-1-7 セルロース系バイオマスのマイクロ波糖化処理
3-13-1-8 まとめ
3-13-2 固体材料の高温加熱と温度測定法
3-13-2-1 はじめに
3-13-2-2 マイクロ波加熱の特徴と課題
3-13-2-3 機能性セラミックスの焼結
3-13-2-4 セラミックスの接合
3-13-2-5 電子レンジ内の温度分布、電界分布
3-13-2-6 マイクロ波加熱における温度測定
3-13-2-7 まとめ
3-14 マイクロ波化学
3-14-1 安全・効率的な液相系マイクロ波反応を行うための装置
3-14-1-1 マイクロ波加熱と化学反応装置
3-14-1-2 マイクロ波化学の利点
3-14-1-3 マイクロ波化学反応装置
3-14-1-4 マイクロ波液相反応装置の使用上の留意点
3-14-1-5 電子レンジ改造型液相反応装置
3-14-1-6 温度の計測方法
3-14-1-7 効率的な撹拌の方法および注意点
3-14-1-8 加圧反応および減圧反応
3-14-1-9 加熱されにくい液体や少量試料のマイクロ波加熱法
3-14-1-10 再現性向上
3-14-1-11 安全に対する注意点
3-14-2 スケールアップ、ナンバリングアップ、流通法の特徴
3-14-2-1 液相反応系のスケールアップ
3-14-2-2 液相反応系のナンバリングアップ
3-14-2-3 液相反応系の流通式反応装置(フロー型式応装置)
3-14-2-4 工業生産レベルのマイクロ波反応装置の設計と実例
3-14-3 液体被加熱物で発生する事故
3-14-3-1 突沸
3-14-3-2 密閉容器
3-14-4 事故に対する容器および治工具の材料選択
3-14-5 その他の注意事項
3-14-6 まとめ
3-15 マイクロ波材料プロセス
3-15-1 スケールアップ、ナンバリングアップ、連続法の特徴
3-15-1-1 工業用セラミックス(高純度アルミナ)の焼成炉
3-15-1-2 マイクロ波連続焼成炉(Roller Hearth)
3-15-1-3 粉体や液体のマイクロ波加熱処理
3-15-2 固体被加熱物で発生する事故
3-15-2-1 プラズマ放電の移動
3-15-2-2 プラズマ放電の発生機構
3-15-2-3 プラズマ放電の検知方法と消滅方法
3-16 電波法
3-16-1 電波法におけるマイクロ波
3-16-2 安全上の許容漏洩量
3-16-3 電波妨害の許容値
3-16-4 ISM周波数
3-16-5 設備設置許可申請
付録1 誘電因子
付録2 既存の有機溶媒のtanδに対する温度依存性(20℃、50℃、80℃で測定)
詳しい内容、お申込みはこちらから↓↓
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◆本日ご紹介書籍◆
『困らない! マイクロ波サイエンスとエンジニアリング』
http://www.tic-co.com/books/18sta131.html
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担当は関でした。
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