マイクロ波加熱のしくみ・特徴と材料プロセスへの応用

セミナー趣旨

　マイクロ波加熱は、家庭用電子レンジとして広く使用されておりますが、ご飯を茶碗ごと温めると、茶碗自体も熱くなることがあります。瀬戸物（セラミックス）には、水のように高周波電場で回転する分子はありません。また、金属の粉末や薄膜もマイクロ波で非常によく加熱されます。このように、物質・材料によって発熱の起こり方が異なることが知られています。
　本セミナーでは、マイクロ波によってどのような物質が、どのようなメカニズムで発熱するのか、またマイクロ波加熱は一般の加熱と何が異なり、どのような特徴を有するのかについて、物質と電磁波エネルギーの相互作用に関する基礎的な話から解説します。
　さらに、マイクロ波加熱に用いられる装置や測温・シミュレーションの考え方、過加熱・熱暴走・ホットスポットといった特徴的な現象についても触れながら、それぞれの現象がどのように応用へつながるのかを考えていきます。
　本セミナーでは、固体が関係するプロセス、熱処理、焼結、固相反応などを主な対象としつつ、乾燥・脱水プロセス、薄膜・金属材料の加熱と熱処理、さらに資源回収・リサイクル・環境プロセスへの応用についても紹介します。食品用途以外で実際に工業化されている例や、適用が試みられている応用例にも触れながら、マイクロ波加熱プロセスを現実の製造現場に生かすためのヒントを見いだし、新たな応用技術の開発に役立てていただければと思います。

受講対象・レベル

・材料・プロセス開発に携わる研究者、技術者
・焼結、熱処理、乾燥・脱水、薄膜形成などの加熱プロセスに関わる方
・マイクロ波加熱の導入可能性や、従来加熱との違いを知りたい方
・金属回収、廃棄物処理、資源循環プロセスへの応用に関心のある方
・マイクロ波加熱装置、測温、温度分布予測などの基本を押さえたい方

習得できる知識

・マイクロ波加熱の基本原理と、物質ごとに発熱の仕方が異なる理由
・誘電損失、誘導電流損失、磁気損失など、マイクロ波と物質の相互作用の基礎
・浸透距離、内部加熱、迅速加熱、選択加熱といったマイクロ波加熱特有の考え方
・過加熱、熱暴走、ホットスポット、非平衡加熱など、特徴的な現象の理解
・発振器、照射方式、測温、シミュレーションなど、装置・プロセス設計の基本的な見方
・焼結、固相反応、乾燥・脱水、薄膜・金属材料加熱、資源回収・廃棄物処理への応用事例
・マイクロ波加熱を実際の材料プロセスへ適用する際の着眼点と、実用化に向けた課題

セミナープログラム

１　マイクロ波加熱のしくみと物質との相互作用
　1-1　電磁波（マイクロ波）に関して
　1-2　マイクロ波照射系の概要
　1-3　マイクロ波と物質の相互作用
　　　－誘電損失、誘導電流損失、磁気損失－
　1-4　浸透距離と内部加熱
　1-5　電場／磁場分離からみた加熱挙動
 
２　マイクロ波加熱の装置とプロセス設計上のポイント
　2-1　発振器と照射方式
　　　－マグネトロン、半導体発振器、マルチモード、シングルモード－
　2-2　大型加熱装置の構成と留意点
　2-3　マイクロ波加熱における測温の考え方
　2-4　加熱シミュレーションと温度分布予測
 
３　マイクロ波加熱の特徴
　3-1　過加熱
　3-2　熱暴走とホットスポット
　3-3　非平衡加熱
　3-4　内部加熱、迅速加熱、選択加熱
 
４　材料プロセスへの応用
　4-1　マイクロ波を利用した材料プロセス
　　　－焼結、固相反応 等－
　4-2　乾燥・脱水プロセスへの応用
　4-3　薄膜・金属材料の加熱と熱処理
 
５　資源回収・リサイクル・環境プロセスへの応用
　5-1　鉄鋼プロセスへの応用
　5-2　金属回収、廃棄物処理 等
 
６　マイクロ波プロセスの実用化に向けた課題や今後の展望

　【質疑応答】

キーワード：
マイクロ波,電磁波,マイクロ波加熱,誘電加熱,セミナー

セミナー講師

東北大学 大学院工学研究科 材料科学国際共同大学院 特任教授 工学博士　吉川 昇 氏

【ご専門】
　材料科学、材料マイクロ波プロセッシング
【ご活躍】
　日本電磁波エネルギー応用学会 元副理事長
　日本学術振興会先導的研究委員会 元副委員長

セミナー受講料

49,500円（税込、資料付）
■ 会員の方あるいは申込時に会員登録される方は、受講料が1名49,500円（税込）から
　・1名46,200円（税込）に割引になります。
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