40的示意性横截面表示。设备840包括滑槽部分842、844和846。这些滑槽部分具有相同的内部直径，这样使得促进该采出物质的这些碎片的一个填充床在重力作用下通过。设备840包括反射结构848和850。反射结构848和850是类似于以上参考图8所示出的导管802和804的这些反射结构。在此实施例中，反射结构848和850包括实心金属环852，这些实心金属环被也包括一种介电材料的环854分开。反射结构848和850被安排成使得相继的部分852和854产生如微波辐射所经历的一种波浪形介电环境，该波浪形介电环境被安排成使得反射结构848和850引起微波辐射以上述方式穿透进入导管842和846。该微波辐射被引导到微波入口区852中的该采出物质的这些碎片的该下落填充床上。滑槽部分844包括金属壁部分，但具有由透过该微波辐射(并且具有上述介电特性)的一种材料构成的一个窗858，这样使得该微波辐射可以被引导到滑槽844中用于在该填充床自由下落过程中处理该采出物质的这些碎片。
[0113]可替代地，整个滑槽部分844可以由透过该微波辐射的一种材料构成。此外，在所述实施例的一个变型中，反射结构842和846可以包括一个内衬(如一个管)，该内衬是由透过该微波辐射的一种材料构成。
[0114]图10是根据本发明的一个另外实施例的用于处理采出物质的一种设备的横截面示意性表示。设备870包括用于该采出物质的这些碎片的一个填充床通过的一个导管872。设备870进一步包括反射结构874和876，这些反射结构被对应地定位在一个微波入口区878上方和下方。反射结构874和876包括相继的金属环880和也包含介电材料的环882。例如，金属环880可以排他地由钢构成并且介电部分882可以包含钢和透过微波辐射的一种材料并且可替代地还可以包含气隙或气穴。导管872还具有由透过该微波辐射的一种材料形成的壁部分。
[0115]导管872被安排成使得该微波辐射可以被引导穿过微波入口区878处的导管872的一个壁部分。此外，当导管872包含透过微波辐射的一种材料时，这些交替的类环形区880和882可以上述定义的方式起作用并且减少该微波辐射从微波入口区878穿透进入导管 872。
[0116]将了解的是，在图9和图10中示出的这些反射结构可以包括任何适合数目的金属区和介电区。此外，这些金属区和介电区可以具有或可以不具有相同的直径，并且类似于图8中示出的区809和811，可以具有在沿着采出物质的这些碎片的下落填充床通过的一个方向上变化的外部直径。
[0117]图11示出用于处理采出物质的一种设备900。设备900包括一个微波发生器902、一个微波波导管904和在一个滑槽部分中限定一个微波入口区的一个微波入口部分906。一个导管908将该采出物质引导穿过微波入口部件906进入一个导管910。示出了微波辐射从微波入口部分906向远处扩散进入导管908和910中，并且接着产生在该采出物质到达微波入口部分906之前对该采出物质的显著预加热的结果。
[0118]图12示出根据本发明的一个具体实施例的用于处理采出物质的一种设备。设备950包括一个微波发生器952、一个微波波导管954和以上提到的微波入口部分956连同导管958和960。导管958将该采出物质引导穿过微波入口部分956进入导管960中。导管958以及还有导管960具有上述的波纹状扼流器结构962。波纹状扼流器结构962使微波辐射从导管958和962反射回到微波入口部分956中并且因此可以显著减少微波辐射从微波入口部分956泄漏到导管958和960中。微波辐射进入到导管958中的泄漏减少使对该采出物质的预加热减少并且因此增加了该微波入口部分中的微波处理的有效性。进入到导管958和导管960两者中的泄漏减少还具有在微波入口部分中增强该矿石的功率暴露的优点。
[0119]图13示出根据本发明的一个具体实施例的用于处理采出物质的一种设备的一个部件1100的(a)侧面视图和(b)截面视图。部件1100包括导管1102和1104，这些导管被用来将该采出物质的这些颗粒引导到一个微波辐射处理区并且从一个微波辐射处理区引导该采出物质的这些颗粒，该微波辐射处理区主要位于微波入口部分1106内，但略微延伸超过微波入口部分1106进入导管1102和1104。导管1102和1104具有波纹状反射结构1108和1110，这些波纹状反射结构被安排成以使得这些碎片在穿入该处理区时经历以上文提到的高速率增加的电场的一种方式限制与该微波辐射相关联的电场。
[0120]该微波辐射是由联接到微波入口区1106上的一个微波辐射源(未示出)产生。导管1102和1104包括另外的波纹状反射结构1114和1116，这些另外的波纹状反射结构被安排成减少微波福射远离微波入口部分1106向更远处传播。另外，导管1102和1104对应地具有吸收剂微波扼流器1118和1120，这些吸收剂微波扼流器确保不存在微波辐射从部件1100中泄漏出去。
[0121]部件1100还包括一个管1122，该管被定位在微波入口部分1106、反射结构1108和反射结构1110内。管1122是由透过微波辐射(并且具有上述介电特性)的一种材料形成。此外，部件1100包括一个钢罩1124，该钢罩封装微波入口部分1106和波纹状反射结构1108和1110的一个部分。
[0122]在此实施例中，反射性波纹状结构1108和1110具有相同的特性，但围绕穿过微波入口部分1106的一个中心横向轴线旋转180°。因此，反射结构1108产生如这些碎片所经历的电场(或功率密度)急剧增加并且反射结构1110产生如这些下落颗粒所经历的电场强度(或功率密度)急剧减小。
[0123]反射结构1108通过限制该电场(和功率密度)来增加该微波处理的效率。反射结构1108和1110两者均减少电场强度(和功率密度)从该处理区到这些导管的损耗，这增加了该微波处理的效率并且减少了功率消耗。
[0124]现在参见图14和图15，现在对根据本发明的另外实施例的一种设备的部件进行描述。部件1400和1450是类似于图8至图13中示出的这些部件。部件1400和1450对应地包括反射结构1404、1406和1454、1456。部件1400和1450还对应地包括微波入口部分1402和1452，这些微波入口部分被定位在导管802和804之间。微波入口部分1402和1452被安排成接收由一个适合的源(未示出)产生的微波辐射。反射结构1404、1406、1454和1456包括多个区，这些区以类似于上文参见图8所描述的导管802、804的这些区的一种方式引起微波辐射从这些微波入口区传播进入导管的减少。然而，与先前描述的部件相比，部件1400和1450不具有均匀的内径。部件1400具有一个内衬，该内衬提供在一个向下方向上直径逐渐增加的一个通道。部件1450也具有一个内衬，该内衬在一个向下方向上直径增加，但在此特定情况下，该内径线性增加。
[0125]本领域技术人员将了解部件1400和1450可以可替代地呈不同相关形式提供。例如，这些部件可以包括其中该通道具有基本上均匀的直径的部段和其中直径变化的相邻部段。此外，部件1400和1450可以不具有一个内衬，但这些反射结构的这些区可以被安排成提供具有以上述方式变化的直径的该通道。该通道的直径的变化程度取决于许多因素，包括但不限于该设备的一个目标通量、该采出物质的矿物学和组成、这些碎片的大小(包括碎片大小分布)、该床层中的填充密度、该功率强度以及该微波辐射的其他特征。
[0126]应当了解的是所描述的实施例的不同变型是可能的。例如，设备100可以被安排成产生具有任何适合频率的微波辐射。此外，滑槽部分106可以不必被竖直安排并且可以具有任何适合的横截面形状、直径和长度。此外，滑槽部分106可以具有任何数目的环形或弧形区。另外，应当了解的是，所描述的设备可以不必包括反射性微波扼流器结构，而是在所描述的实施例的一个变型中还可以包括吸收性微波扼流器结构，所述吸收性微波扼流器结构被设计成使得该采出物质的这些碎片经历以所描述的高速率增加的电场强度(和相应的功率密度增加)。
【主权项】
1.一种用于处理采出物质的设备，该设备包括: 用于产生电磁辐射的一个源； 一个辐射入口； 一个辐射入口区，该辐射入口区是在该辐射入口处并且被安排用于使该采出物质的碎片暴露于该产生的电磁福射； 一个通道部分，该通道部分用于将该采出物质的这些碎片导引到该辐射入口区上；以及 提供或包围该通道的至少一个部分的一个反射结构，该反射结构被安排成在该采出物质的这些碎片通过过程中减弱该电磁辐射从该辐射入口区向该通道中的穿透。
2.如权利要求1所述的设备，其中该反射结构被安排成使得与该电磁辐射相关联的一个电场强度在从该微波入口区进入该通道的一个方向上以至少15dB/m的速率减小。
3.一种用于处理采出物质的设备，该设备包括: 一个辐射入口； 用于产生电磁辐射的一个源； 一个辐射入口区，该辐射入口区是在该辐射入口处并且被安排用于使该采出物质的碎片暴露于该产生的电磁福射； 一个通道，该通道用于将该采出物质的这些碎片导引到该辐射入口区上； 一个反射结构，该反射结构被定位在该辐射入口区上方并且提供或包围该通道的至少一部分，该通道具有沿着该反射结构的至少大部分长度基本上均匀的或均匀地变化的直径，该反射结构被安排成在该采出物质的这些碎片通过过程中减弱该电磁辐射从该辐射入口区向该通道中的穿透。
4.如前述权利要求中任一项所述的设备，其中该反射结构包括一个内导管，该内导管具有由基本上透过该电磁辐射的一种材料形成的至少一个壁部分并且该内导管被定位成提供该通道。
5.一种用于处理采出物质的设备，该设备包括: 用于产生电磁辐射的一个源； 一个辐射入口； 一个辐射入口区，该辐射入口区是在该辐射入口处并且被安排用于使该采出物质的碎片暴露于该产生的电磁福射； 一个通道，该通道用于将该采出物质的这些碎片导引到该辐射入口区上； 一个反射结构，该反射结构被定位在该微波入口区上方；该反射结构包括被定位成提供该通道的至少一部分的一个内导管，该内导管包含基本上透过该电磁辐射的一种材料；其中该反射结