Mikrowellenerwärmung

Mikrowellenerwärmung,

 

Form der Hochfrequenzerwärmung schlecht oder nicht leitender Substanzen in einem durch einen Hohlraumresonator oder eine bündelnde Antenne räumlich konzentrierten Mikrowellenfeld, die auf den bei der Ausrichtung von polaren Molekülen (v. a. Wassermolekülen) auftretenden dielektrischen Verlusten beruht. Die Erzeugung der Mikrowellen erfolgt mit Magnetrons (Leistung 1-6 kW), seltener mit Klystrons (Leistung bis 50 kW); erwärmt werden besonders Kunststoffe, Holz, Papier, biologische Gewebe.

 

Kürzere Wellenlängen ermöglichen kleinere Resonatoren oder Antennen; sie haben jedoch den Nachteil, dass bei biologischen Geweben die Eindringtiefe des elektrischen Feldes nur etwa 25 bis 50 % der Wellenlänge beträgt und sich durch stehende Wellen, die an Schichtgrenzen (z. B. zwischen Fett- und Muskelgewebe) auftreten, überhitzte und kalte Bereiche ausbilden können. Von den für nicht nachrichtentechnische Zwecke zugelassenen Frequenzen (ISM-Frequenzen, Abkürzung für englisch industrial scientific medical frequencies) wird in Europa hauptsächlich der Bereich 2 450 ± 50 MHz (Wellenlänge 12,2 cm) verwendet; in der Industrie auch die Frequenz 5,8 GHz. In der Medizin befürwortet man auch die Verwendung einer Frequenz von 915 MHz (Wellenlänge 33 cm) wegen des tieferen und gleichmäßigeren Eindringens der Mikrowellen.