CN102804913A - 非模态板间微波加热***及加热方法 - Google Patents

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伊恩·克里斯托弗·雷
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Abstract

本发明公开了一种微波加热器和一种加热方法。微波加热器包括非模态板间微波辐射器(210)并且可以包括非谐振封装件(209)。非模态板间微波辐射器(210)被构造成在其中容纳通过由非模态板间微波辐射器(210)辐射的微波得到加热的负载(204)。

Description

非模态板间微波加热***及加热方法
优先权声明
本申请要求以2009年12月16日提交的名称为“非模态板间微波加热***及加热方法”的美国待审临时专利申请61/286,917为优先权，该临时专利申请的全部内容在此被全部引入作为参考。
技术领域
本申请涉及微波加热***，更具体地，涉及用于加热诊断组织标本和试剂的微波辐射器，以及加热标本的方法。
背景技术
微波辐射器采用微波辐射加热物体。微波辐射器可用于许多不同的应用，范围从加热食品的家用或私人用途到商业或工业用途。
一直致力于使设计用于家庭厨房使用的微波炉适用于实验室标本和试剂的加热。已存在包括那些设计用于家庭使用和商业实验室使用的多模式微波***。此外，单模式微波***已被设计用于实验室和工业用途。多模式和单模式微波***都依赖于谐振腔和模态微波。然而，这些装置具有固有的缺点和局限性，其中可能包括：因微波能量密度在振荡型图内的变化而引起的标本加热不一致、部分由于对谐振腔的要求而导致的笨大、为控制或补偿待加热区域的能量密度变化所需的复杂性问题、不精确问题、不适合处理单个标本或小群体标本、对标本定向和放置麻烦的限制、功率和电压需求、产生过度热量、需要使用固定微波频率以及高成本。
因此，需要提供一种克服现有多模式和单模式微波***的缺陷和局限的微波辐射器。
发明内容
本发明的一种实施方式包括一种微波加热***，其包括：非模态板间微波辐射器，其被构造成容纳通过从辐射器辐射的微波加热的负载；以及与非模态板间微波辐射器相连的微波源。
本发明的一种实施方式可以包括一种微波加热***，其包括：非模态板间微波辐射器，其被构造成容纳通过从辐射器辐射的微波加热的负载；与非模态板间微波辐射器相连的微波源；以及至少部分地包围非模态板间微波辐射器的非谐振封装件。
本发明的一种实施方式可以包括一种微波加热***，其包括：非模态板间微波辐射器，其被构造成容纳通过从辐射器辐射的微波加热的负载；与非模态板间微波辐射器相连的微波源；至少部分地包围非模态板间微波辐射器的非谐振封装件；以及与非模态板间微波辐射器组合以将负载保持在非模态板间微波辐射器内的支撑结构。
本发明的一种实施方式可以包括一种利用微波加热负载的方法，该方法包括：形成非模态板间微波辐射器，其形状限定了在其中产生电磁场的辐射器；以及将非模态板间微波辐射器构造成在非谐振结构内产生电磁场以利用微波加热负载。
本发明的一种实施方式可以包括一种对用于组织化学、免疫组织化学或原位杂交处理的显微镜载玻片上的生物试样进行预处理的方法，该方法包括：将生物试样定位在非模态板间微波辐射器的板之间；使微波源与非模态板间微波辐射器相连；向显微镜载玻片上的生物试样施加板之间的电磁场；以及加热试样以完成至少一个染色预处理的规程步骤。
本发明的一种实施方式可以包括一种对用于组织化学、免疫组织化学或原位杂交处理的显微镜载玻片上的生物试样进行培养的方法，该方法包括：将生物试样定位在非模态板间微波辐射器的板之间；使微波源与非模态板间微波辐射器相连；向显微镜载玻片上的生物试样施加板之间的电磁场；以及加热试样以完成至少一个染色预处理的规程步骤。
本发明的一种实施方式可以包括一种对用于组织化学、免疫组织化学或原位杂交处理的流体进行在线加热的方法，该方法包括：将承载流体的流体承载器定位在非模态板间微波辐射器的板之间；使微波源与非模态板间微波辐射器相连；向流体施加板之间的电磁场；以及加热流体。
本发明的实施方式还可以包括监控负载特性，以及至少部分地响应监控调节板之间的电磁场。
附图说明
图1A是依靠谐振腔的多态微波辐射器***的示意图。
图1B是单模式微波辐射器的矩形谐振腔的示意图。
图1C是单模式微波辐射器的圆柱形谐振腔的示意图。
图2A-2B是本发明的非模态板间微波辐射器的实施方式的示意图。
图2C-2D是本发明的非模态板间微波辐射器的实施方式的示意图，其具有调谐装置和非谐振防护封装件。
图3A-3B是非模态板间微波辐射器的示意图，其包括带有微波衰减内表面的非谐振封装件。
图4是包括多个工作台的自动载玻片染色***的示意图，所述工作台被构造成包括多个实施方式的非模态板间微波辐射器。
图5A-5B是具有浸入式非模态板间微波辐射器和非谐振封装件的浸渍槽的示意图。
图6是具有非浸入式非模态板间微波辐射器和非谐振封装件的浸渍槽的示意图。
图7A-7B是具有非模态板间微波辐射器的载玻片烘烤台的示意图。
图8A-8C是具有用于内部流体加热的非模态板间微波辐射器和用于直接加热载玻片试样的、可放置两片的非模态板间微波辐射器的载玻片染色组件的示意图。
图9A-9B是具有单独非模态板间微波辐射器的单片式浸渍槽的示意图。
图10A-10B是包括一定长度的缠绕管的圆柱形非模态板间微波辐射器的示意图。
图11A-11C是另一圆柱形非模态板间微波辐射器的示意图。
图12A-12I是非模态板间微波辐射器的多个实施方式以及用于非模态板间微波辐射器的板的几个实施方式的示意图。
图13是包括圆柱形非谐振封装件的非模态板间微波辐射器的实施方式的示意图。
图14A-14B是包括连续反应器的非模态板间微波辐射器的实施方式的示意图。
图15A-15D是包括毛细管型连续反应器的非模态板间微波辐射器的实施方式的示意图。
图16是具有围绕负载布置的正交板对的非模态板间微波辐射器的实施方式的示意图。
图17是非模态板间微波辐射器的可打开实施方式的示意图。
图18是包括具有进口和出口的反应器的非模态板间微波辐射器的圆柱形实施方式的示意图。
图19是包括具有进口和出口的反应器的非模态板间微波辐射器的另一圆柱形实施方式的示意图。
图20是被构造成容纳多孔(multi-well)负载的非模态板间微波辐射器的实施方式的示意图。
图21是包括负载监控***并被构造成容纳多孔负载的非模态板间微波辐射器的另一实施方式的示意图。
图22是包括可调节的辐射器板的非模态板间微波辐射器的实施方式的示意图。
图23A-23B是包括非模态板间微波辐射器板阵列的微波加热***的实施方式的示意图。
图24是包括多个非模态板间微波辐射器的多试样处理***的示意图。
图25是包括具有单独的微波源的多个非模态板间微波辐射器的多试样处理***的另一实施方式的示意图。
图26是包括具有多路复用的微波源的多个非模态板间微波辐射器的多试样处理***的另一实施方式的示意图。
图27是具有用于控制非模态板间微波辐射器的调谐装置的控制***的示意图。
图28A-28C是包括监控装置的非模态板间微波辐射器的实施方式的示意图。
图29A-29E是包括毛细管型连续反应器的非模态板间微波辐射器的实施方式的示意图。
图30A-30C是包括具有输入端、混合腔、加热部分、分离部分、分析部分和输出部分的微观结构的非模态板间微波辐射器的实施方式的示意图。
图31A-31B是包括圆柱形非模态板间微波辐射器的多试样处理***的另一实施方式的示意图。
图32是包括可调节的辐射器板的非模态板间微波辐射器的实施方式的示意图。
图33A-33B是包括间歇反应器的非模态板间微波辐射器的另一实施方式的示意图。
图34A是微波加热***的实施方式的正视图。
图34B示出了试样架、试样承载器和试样。
图34C表示微波加热***的实施方式的后视图。
定义
在此采用的非模态板间微波辐射器是具有适于在板之间承接负载的至少两个板的任意微波辐射器，其中该微波辐射器被构造成在所述板之间产生电磁场以实现向负载施加微波能的目的，并且其中负载处电磁场的强度不是被设计成取决于在谐振封装件内形成的驻波模式。
在此采用的术语微波源指的是产生频率范围在大约300MHz到30GHz的电磁辐射的任意装置。
术语板被用于指代至少部分地包括导电材料(例如导体、半导体、金属)的表面。板可以包括平行、部分平行或非平行的平坦表面。板还可以包括非平坦表面，例如柱面、球面或任意二维或三维的几何形状，其中每个表面上有一个固定或可变区域并且在表面之间存在固定或可变距离。
具体实施方式
在此提出的本发明的多种实施方式说明如何实施本发明，以及本发明相比于现有的方法所具有的多个优点。
通过采用在此所述的非模态板间微波辐射器或其等效变形直接加热负载可以获得多个有益效果，包括非模态板间微波辐射器可以造的非常小，其可以仅需要非常低的能量同时对定位在板之间的负载提供均匀、得到有效控制的加热；可以通过将板自动桥接在一起而自动形成非模态板间微波辐射器，从而使负载能够***辐射器的板之间或从其中被取出；非模态板间微波辐射器可以被构造成在工作台之间移动的负载保持器；用于多个负载的独立辐射器可以以紧凑方式组合在一起以对托盘、支架或容器非常快速地进行加热；防护封装件可以不作为模态谐振腔也就是空腔谐振器而封闭非模态板间微波辐射器。
非模态板间微波辐射器可以通过包含电磁调谐装置(例如RLC电路)以及通过调节板之间的距离或板的面积来调节板的阻抗得到调谐或调节。还可以通过调节微波源的频率影响辐射器的电特性；非模态板间微波辐射器的板可以具有使负载(例如管、组织装填盒、连续反应器或任意物体)得到加热的多种形状、尺寸和表面；板和非谐振封装件可以包括孔，该孔使得温度(例如负载温度)或其他可测量的特性(例如荧光性)能采用接触或非接触式的传感器得到测量，或者可以使得试剂能够通过封装件和板得到分配。
在附图中示出并在下文更详细地论述的非模态板间微波辐射器与单模式和多模式微波***相比所具有的上述有益效果和其他优点。在此所述的实施方式是示例性的，本领域技术人员很容易认识到在本发明范围内可以实施许多等效实施方式和应用。
图1A表示多模式微波辐射器100，其具有在负载保持器111上的负载104，例如定位在辐射器内的显微镜载玻片。辐射器是用于将电磁能从源头传递到负载的装置。如针对微波辐射器100所述，微波源206将微波能发射到谐振腔109内。微波的波长通常在1厘米到1米之间并且在300MHz到30GHz之间的频率范围下操作。具有2.45GHz频率的微波源206具有适用于许多场合(包括实验室反应)的穿透深度。微波在2.45GHz下的波长在空气中大约为12.2cm。在包括谐振腔的微波辐射器中，微波能产生具有最小和最大驻波113的模态形式。这导致相应高能密度和低能密度的形式或代表腔内多模式形式的最小(或波节103)和最大(波腹101)的热点和冷点。具有谐振腔109的多模式微波辐射器通常被设计成在所有三维中通常具有几个波长的尺寸。具有其常规最小值和最大值的振荡波形(modepattern)将根据负载的位置和负载的介电特能而变化。这样使得控制这样的辐射器非常困难，特别是在负载104与腔尺寸相比较小并且时常例如对反应混合物和组织试样具有可变介电性能和容积的情况下。在一些多模式微波辐射器中，可以包含一些装置，例如模式搅拌器或场搅拌器107，以改变腔内微波辐射的振荡波形，从而降低负载加热的不均匀。此外，可以包括转台105以使负载104移动穿过振荡波形，这也可以降低负载加热的不均匀。由于加热可能是不均匀的，因此采用微波加热器的实验室技术常常包括液体负载，该液体负载被加热以具有热和电磁稳定效果，这同样也可以降低加热的不均匀。来自液体的热可以被传递到试样，使得相当一部分微波加热是间接的。
图1B表示具有微波源206的单模式微波辐射器112，其产生形成具有波节103和波腹101的驻波113的微波能。谐振腔109被设计成具有能够产生所需振荡波形的所需谐振特性。例如，用于2.45GHz微波的波导通常具有43mm×86mm的尺寸。负载保持器111可以被布置成使负载104定位在驻波内的波腹或最大值处。由于负载104的存在会影响振荡波形的最小值103或波节和最大值101或波腹的位置，因此布置例如导电或吸收材料的短柱的物理调谐装置116，并且利用腔109内的槽117来回移动以调节最小值103和最大值101的位置。
图1C表示具有微波源206的另一单模式微波辐射器114。波导115被构造成围绕内圆柱109的圆形。内圆柱109包括作为天线槽的一系列槽110。微波能113通过槽110进入内圆柱109。微波能102通过槽110进入的位置可以根据负载保持器108上的负载104而改变，因而微波能111可以在无需手动调节物理调谐装置的情况下得到集中或调谐。
然而，图1B和1C中所示的单模式微波辐射器通常最适合加热单个圆柱形负载，例如反应管瓶中的液体。如上所述，多模式微波辐射器需要具有准确尺寸的相对较大的谐振腔以适当发挥作用。
对于单模式辐射器，谐振腔的尺寸更小，但这样也有问题，因为这种小尺寸会导致难以***或取出负载，例如一个或多个微波载玻片(microwave slide)。另外，难以将具有待加热试样的负载(例如微波载玻片)适当地定位在单模式微波辐射器中，因为试样的一些部分可能位于驻波的最大能量密度点上，而试样的其他部分会略微或显著偏离，因而对于小反应管瓶来说几乎不显著的不均匀加热对微波载玻片上的组织试样来说非常不均匀和麻烦。
图2A表示包括第一板202和第二板203的非模态板间微波辐射器210。板202和203可以是任何适当材料的，例如金属或其他导体，或者它们可以是半导体材料的。板203被示出具有宽度(a)和长度(b)。板202和板203分开间距(s)。辐射器210的阻抗至少部分地由两个板202和203的尺寸(a和b)以及两个板之间的距离(s)确定。辐射器210的阻抗应该适当地与所需负载204匹配以提供热量。
辐射器210部分地或完全围绕负载204并且板202和203之间的距离(s)通常小于λ/6，其中λ是所施加的微波的波长。在其他实施方式中，板202，203之间的距离(s)可以大于λ/6，例如在一些情况下可以是λ/2。所述距离(s)应该足够大以避免形成电弧并且足够小以对负载提供微波能的均匀场。
板202和203之间的物质(例如空气或其他流体)以及负载204的介电性能(例如介电常数)也影响辐射器210的阻抗。板202和203的尺寸和形式以及距离(s)可以具有形成辐射器的适当阻抗的任何值。在许多实施方式中，板202和板203都具有相同或类似的尺寸，但在一些场合，板202和203的尺寸可以不同，如下文针对图12C和12D更详细描述的例子。此外，板202在一些实施方式中可以由与板203不同的材料制成。
图2B表示非模态板间微波辐射器220，其包括经由传输线208与微波源206相连的板202和203。具有负载204的负载保持器211定位在板202和203之间。当微波源206产生微波能时，电磁场也就是微波能213的相当一部分在板202，203之间穿过负载204。如果采取措施确保围绕辐射器220的任何封装件不作为谐振腔，则电磁辐射也就是微波能213还可以从板传出，而类似于单模式或多模式微波辐射器中的驻波将不会形成。
在非模式板间微波辐射器220上以及在本发明的其他实施方式中，板202，203之间的RF电压在每个位置基本上相同，因为板的面积与波长相比较小。
当两个板202，203相互平行并通过电介质(例如具有空气、流体的间隙或其他电介质)隔开时，横跨板之间的边界具有位移电流的连续性。同样，如果第二电介质(例如电介质负载保持器211)部分填充所述间隙，则横跨两个电介质区域的边界具有位移电流的连续性。可以确定负载内部和外部的电场的相对值。负载内部的电场或微波能213是热源。
在两种电介质(一个是空气、一个是负载)填充间隙的情况下，位移电流的连续性意味着矢量D在两个区域具有相同的振幅。因此，
D＝(ε0ε1’E1)＝(ε0ε2’E2)
从而，
E2＝(ε1/ε2)E1
因而，负载上的电场比空隙中的电场小(1/ε2′)倍数。
位移电流横跨电介质边界的连续性意味着位移电流与边界接触面正交的分量处于其最大值并且这被用在非模态板间微波加热辐射器上。
图2C表示微波加热***200的一种实施方式，其包括非谐振封装件209和由围绕负载保持器211上的负载204的两个金属板202和203形成的辐射器210。非谐振封装件209可以具有多个尺寸并且可以由多种材料制成。
辐射器210经由传输线208(例如同轴电缆)与微波源206(例如微波发生器)相连。非谐振封装件209可以通过选择满足选定频率下的截止状态的尺寸而被构造成是非谐振的。
可以通过选择适当的尺寸或者通过采用一个或多个电调谐装置207来使辐射器210的阻抗得到适当匹配，所述电调谐装置207改变从微波源206到板202，203的微波能的电磁特性。例如，通过调节调谐装置207的电阻/电感/电容(RLC)特性，辐射器210的整体阻抗匹配可以得到调节，由此影响加热***的效率。在此所称的调谐装置207通常是容纳无源或有源元件的网络，其试图使有源装置的阻抗与传输线匹配。通过监控例如负载的反射功率或温度并采用该参数作为对调谐装置的反馈信号，辐射器可以得到调节以优化***的加热效率。
应该注意到，当在此针对辐射器采用术语阻抗或阻抗匹配时，该术语通常指的是辐射器具有在辐射器与负载之间一定程度的阻抗匹配。阻抗匹配的程度在加热过程中以及在不同负载与运行条件之间会发生改变。阻抗匹配的程度从接近0变化到100％。只要辐射器具有一定程度的阻抗匹配，则一定量的能量就会被传递到负载。应该注意到，阻抗匹配不意味着在该过程的任何时期阻抗状态都必须得到最大匹配或接近最佳匹配。在辐射器中具有一定程度的阻抗匹配就足够了。传递到负载的总能量是施加到辐射器上的功率的效率和量值的函数。许多不同应用中，一些如在此所述那样，可以用非常低的效率完成而不会损失微波加热效率。同样，在***中，场集中效应和均匀加热将以非常低的效率保持均匀。
如果在板之间提供微波信号，则由两个导电板制成的常规非模态辐射器将在板之间形成电磁场。所述场将在板之间具有强烈的电分量，从而极大地有助于布置在板之间的任何介电负载的加热。实际上，这种类型的常规辐射器将在所有方向上或多或少地发射电磁场，由此可能需要具有防护封装件。然而，如果防护封装件在给定频率下具有与谐振状态相关的尺寸，则封装件可以作为在截止频率之上发生谐振的谐振腔，从而在封装件内部形成具有驻波的振荡波形，这会扰乱辐射器的功能并且使对辐射器的控制效率差。例如，如上所述，用于2.45GHz微波的波导通常可以具有43mm×86mm的尺寸。因此，非谐振封装件209可能至少在一个方向上具有小于43mm×86mm的尺寸。例如，非谐振封装件209可以具有40mm×40mm或更小的尺寸，从而抑制在非谐振封装件209内驻波的形成。可以采用更大或更小的尺寸，只要注意抑制有可能影响板202和203之间的场的驻波的形成。
通过保持封装件的尺寸小于与谐振条件相关的尺寸，也就是低于截止频率，这种扰乱可以得到有效避免。获得非谐振封装件的另一方式是在封装件中包含吸收或衰减材料。这是可以采用防护封装件同时仍然具有比截止状态更大尺寸的方式。
在此采用的非谐振封装件指的是封闭或至少部分地封闭微波辐射器的封装件，其不会形成明显的振荡波形或驻波，以及不会为了加热而依赖封装件来聚焦或通过其他方式集中微波能。
非谐振封装件209可以包括导电表面，在所示实施方式中该表面外形为矩形。例如，非谐振封装件209可以构成由铝、铜、黄铜、半导体材料或材料的组合等制成的导电腔。然而，应该注意到可以采用其他材料。
本发明的多种实施方式不依赖于非谐振封装件通过驻波形成最大或热点或者通过其他方式反射、聚焦或集中微波能以形成微波能的集中场。然而，非谐振封装件209可以作为电磁防护件以抑制或防止微波辐射泄露或通过其他方式产生有可能影响非谐振封装件外部物品的电磁干扰。因而，非谐振封装件的材料可以具有孔或洞或者可以由作为电磁防护的网格制成。
同时，应该注意到，非谐振封装件209可以具有矩形之外的不同形状轮廓，例如球形、椭圆形、立方体形、三角形、圆柱形等。非谐振封装件209可以具有一定形状和尺寸并被构造成在其中容纳互补形状的负载保持器211，例如显微镜载玻片或反应管瓶，它们可以从其中被取出或永久固定在其中。尽管微波辐射器200的多种实施方式非常适合于加热平面负载，例如显微镜载玻片和组织装填盒，但应该注意到，多种实施方式也不局限于反应管瓶或玻璃调板，但可以提供可以在其中或其表面上接收流体或其他物体的任何类型的容器或结构。例如，代替反应管瓶，可以提供烧瓶、管、毛细管结构、薄膜基片、玻璃调板、显微镜载玻片、微滴定板、微射流装置、微阵列、微制造结构等。
而且，在一种实施方式中的非谐振封装件209的截止频率由非谐振封装件209的尺寸高度(h)、宽度(w)和深度(d)决定。因此，在许多实施方式中的尺寸被选定为足够小以防止某些微波，例如2.45GHz的微波发生模态传播。
在多种实施方式中，辐射器210被构造成基本上围绕负载204。因此，在操作中，在许多位置提供与负载204耦合和相互作用的、非常宽的宽带频率和匀强电场。应该注意到，辐射器可以具有任何尺寸，只要辐射器和负载的阻抗充分匹配以提供所需的加热效率。
在多种实施方式中的辐射器210由尺寸被设计成维持所需输出功率的金属板制成。输出功率与单模式或多模式谐振腔微波辐射器所需的输出功率相比低许多。例如，输出功率根据板的尺寸和构造、待加热负载以及微波源的特性可以从1毫瓦到100毫瓦、100毫瓦到1瓦、1瓦到10瓦，或10瓦到100瓦或更多。
在一些实施方式中，辐射器210可以由1毫米厚的板202，203制成，例如铜、金、黄铜、铝、具有非导体材料(例如聚合物、半导体材料或上述材料的组合)芯的镀金属结构。在一些实施方式中，板202，203可以足够厚以承受例如由100瓦到500瓦或更大功率产生的电场。辐射器210还可以由绕负载布置的印刷电路板构成。印刷电路板可以是绕负载形成的柔性印刷电路板。辐射器还可以立体光刻在基体上并绕负载布置。
在操作中，负载204布置或固定在辐射器210内部或部分处于内部。在两个辐射器板之间将形成匀强电场，因此负载将非常均匀地暴露在电磁场中，由此对负载非常均匀地进行加热。对于许多常规实施方式，从辐射器210传播的电场也包含在导电封装件也就是非谐振封装件209内。然而，由于在多种实施方式中可以采用非常低的功率，因此只需要非常低程度的防护或者实际上可以不需要防护。
应该注意到，可以采用多种微波源206和辐射器210实施多种实施方式，在多种实施方式中既可以是单端辐射器也可以是平衡辐射器。辐射器210可以被制成具有宽带到窄带特性，具有相应的低Q值到高Q值。因此，辐射器210可以在宽的频带上具有与负载充分匹配的阻抗。可以根据应用选择频率带宽特性。通常在辐射器与特定频率不高度匹配的地方需要宽带特性。因而，微波加热***200的构造较少取决于待加热的负载204。
在多种实施方式中，辐射器类型既可以是图2C所示的平衡辐射器，或者是图2D所示的一端接地的单端闭环辐射器。可以采用平衡到不平衡变压器(balun)对平衡的辐射器进行对称地供电。在此采用的平衡到不平衡变压器指的是将单端传输线转换成具有严格相同性能并对称接地的对称传输线对的装置。在此采用的单端辐射器指的是由单个传输线供电并通常在一端得到供电的辐射器。在此采用的平衡辐射器指的是通过两个相对于地对称的传输线得到供电的辐射器。应该注意到，在所有所述实施方式中，即使在特定实施方式中仅描述了一种类型，也可以采用所有所述类型的辐射器。
辐射器的特性以及由此产生的电场可以通过组合辐射器参数的某些值而得到调节或改制以围绕负载，所述参数例如为辐射器板的面积、板尺寸(a)和(b)以及辐射器板之间的间距(s)以及板的外形。通过改变这些参数，电场可以例如均匀分布在负载上。电场强度和分布还受引入辐射器板之间的任何电介质材料的影响。负载保持器和其他保持结构和元件将有助于辐射器中的电场分布。然而，任何封装件例如非谐振封装件209应该具有一定尺寸或者通过其他方式得到构造以避免引发与单模式和多模式微波辐射器一样的驻波形成。
再次参照图2A，辐射器210的板尺寸(a)和(b)、辐射器板之间的间距(s)和辐射器210的外形决定了辐射器210的阻抗和中心频率。因此，根据微波加热***200的应用或用途，板的板尺寸(a)和(b)、辐射器板之间的间距(s)和外形由此得到调节，例如提供所要求、所需或最优的尺寸。板的形状可以具有任何几何形状，例如椭圆形、圆形、方形、矩形、三角形、八面体、多面体或任何其他单或双曲线表面。
在多种实施方式中，辐射器210是覆盖部分或整个负载204的单端辐射器或平衡辐射器。然而，应该注意到，在一些实施方式中，负载204可以延伸超过辐射器210的端部。
图2E表示非模态板间微波辐射器200的一种实施方式，其基本上与图2C所示的平衡型实施方式类似，而增加了与地相连的中间板201。增加的中间板使两个负载204和两个负载保持器211能够定位在板之间，使得形成平衡的非模态板间微波辐射器并使负载容量翻倍。可以采用平板、波纹板、圆柱板或任何类型的板通过将微波源与一个板相连以及使相邻板与地相连并重复这种结构n次就可以构建三板甚至是n板非模态微波辐射器的其他实施方式。
图3A表示非模态板间微波辐射器300，其包括具有微波衰减内表面310的非谐振封装件。根据所施加的功率，微波衰减内表面310在一些实施方式中有助于防止形成振荡波形、驻波或有可能与辐射器300的所需操作发生干涉的其他干扰信号。在功率较低的实施方式中，对特定微波衰减表面的需求可以降低。微波辐射器300具有在平衡构造中与调谐装置207以及与板302和303相连的微波源206。负载304定位在板302和303之间的负载保持器311上。封装件309可以具有一定尺寸，以防止模态微波能的形成，也就是小于希望的截止频率的波长。然而，在保持基本上非谐振的同时也可以采用其他尺寸的封装件309。可以包含对希望的微波频率基本上不反射的表面310。表面310可以由微波衰减材料构成或者可以涂有微波衰减涂层。微波衰减材料的实例可以包括许多类型的吸收或散射材料，例如导电泡沫或包含细导电纤维(例如不锈钢纤维)的微波吸收涂料、或者混合碳或石墨的涂料、或者其他涂层材料。
图3B示出了可以包含在封装件309中以形成非谐振封装件的微波衰减表面314。微波衰减表面314可以包括在消声室中采用的元素，例如圆锥面、反射板、棱锥形或被设计成截留和衰减微波的其他突出的物理结构。
为了说明例如在图2A-2D和图3A-3B中所述的非模态板间微波辐射器的某些优点，假定依赖驻波或振荡波形的形成并包含谐振腔的常规多模式微波辐射器一般体积较大而难以集中到单个仪器内的多个台面上。上文已经参照图1A-1C描述了那些类型的辐射器。此外，那些类型的辐射器不能完全适合处理显微镜载玻片上的多个平的试样。然而，非模态板间微波辐射器，例如在本发明的多个实施方式中描述的那些辐射器非常适于单个仪器内的多个具体实例，特别是负载是小平面负载，例如微波载玻片的情形，还适合对运送冲洗液体或其他流体或试剂到显微镜载玻片的管进行在线加热。
图4是自动载玻片染色***400的示意图，其作为非模态板间微波辐射器的多种实施方式如何适用于仪器内的多个用途的一个实例。由于非模态板间微波辐射器的多种实施方式与具有谐振腔的微波辐射器相比可以被制成紧凑结构并使用相对较低的功率，因此这些实施方式非常有益于使用在诸如自动载玻片染色***400的仪器或***上。此外，自动载玻片染色***400被构造成并行地处理多个样本，这些样本的处理在染色过程中需要多个受控的加热点。另外，在此所述的板间微波辐射器在需要多个独立可控加热器的情况下具有非常适于加热的优势。同时，非模态板间微波辐射器可以被构造成加热平坦的负载，例如显微镜载玻片上的细胞或组织、组织装填盒或装配在板之间的任何负载，例如管或托盘。
自动载玻片染色***400包括用户界面410，其可以包括嵌入式PC和显示屏。自动载玻片染色***可以包括载玻片处理装置(例如覆盖滑块402)和将带有待染色的显微镜载玻片的载玻片架从载玻片架口405传输到多个处理工作台的载玻片架运送机器人412。处理工作台可以包括：载玻片架上的载玻片在其他处理步骤之前、过程中或之后得到保持的等候工作台403、组织试样得到烘烤以确保试样附着在载玻片上的烘烤工作台404、从载玻片的试样上去除石蜡的脱蜡工作台406、完成热诱导的抗原修复的目标修复工作台407、免疫组织化学(IHC)染色模块408、原位杂交(ISH)染色模块409。染色***400可以包括在试剂混合和探针清洗工作台416、试剂工作台418和染色模块412(IHC)和414(ISH)之间移动的机器人探针414。大多数流体瓶424可以包含用于冲洗和缓冲的流体，并且可以与阀422和泵420相连以向目标修复工作台407、脱蜡工作台406、IHC染色模块408和ISH染色模块409输送流体。来自工作台和模块的废液可以通过流体管理模块426与废物容器428连通。控制模块430可以包括与需要微波源的模块相连的微波源206。
图5A是具有单独浸渍槽516的浸渍槽模块500的正交图。载玻片架515可以***浸渍槽516之一内。在这一应用中采用本发明的实施方式，也就是非模态板间微波辐射器的一个非常明显的优点是，各自具有独立非模态板间微波辐射器的多个浸渍槽516可以近距离布置在一起。采用需要谐振腔的单模式或多模式微波辐射器非常难以获得紧密连接但独立的微波浸渍槽辐射器。
图5B表示具有非模态板间微波辐射器的浸渍槽516的端视图。板502和503经由传输线508与微波源206相连。负载504可以是经由在液体505中的加热得到脱蜡的组织试样。在该实施方式中，板502，503可以浸入衬管或容器513中容纳的去除石蜡液体505内。容器513可以由不作为谐振腔的任何材料制成。其还可以由导电或导热良好的材料制成，或者备选地根据特定应用是否需要热量得到保持或消散的隔热性能良好的材料制成。在一些应用中，有利的是使板502，503和传输线508具有涂层，使得其不会直接暴露在液体505中。这种涂覆当然可以被设计成基本上微波可透过。固定多个载玻片/负载保持器511中的一个的载玻片架515可以被引入浸渍槽516内并且流体可以通过浸渍槽516底部的口518进入或离开浸渍槽。非谐振封装件509围绕液体容器513并且可以起到使相邻浸渍槽516和它们的内容物免受从板502和503放射的微波辐射的作用。非谐振封装件509可以被设计成尺寸足够小以防止驻波产生。备选地，非谐振封装件509可以采用衰减或防止驻波形成的非谐振材料或涂层制成。尽管板502，503被示出都定位在液体503和容器510内，但也可以构建板502，503位于容器510外部的其他实施方式。
在一些实施方式中，可以通过将试样504定位在构成非模态板间微波辐射器的板502和503之间来完成对显微镜载玻片511上的生物试样504的预处理。微波源206与微波辐射器板502和503相连并且在板之间产生电磁场，从而对负载也就是试样504进行加热。各种预处理步骤包括加热。例如，可以通过将流体505加热到蜡熔点之上的温度来完成脱蜡。流体505可以包括适用于热诱导地目标修复的流体，例如目标修复缓冲液。包括板502和503的非模态板间微波辐射器可以施加场以将流体505加热到用于热诱导地目标修复的适当温度，例如97摄氏度。在一些实施方式中，可以同时完成脱蜡和目标修复。
对于原位杂交处理，预处理步骤可以包括在80到100摄氏度或任意所需温度下完成的变性步骤。
可以采用图6所示并在下文描述的实施方式完成相同或类似的方法。
图6表示浸渍槽616，其具有与图5A所示并在上文描述的实施方式类似的非模态板间微波辐射器。在一些应用中，有利的是将板602，603定位成使得它们不直接接触液体605并且不需要任何特殊的涂层。在图6的实施方式中，非模态板间微波辐射器包括定位在衬管或容器613外部的板602，603。板602，603经由传输线608与微波源206相连。具有包括组织试样或负载604的载玻片611的载玻片架615可以定位在非模态微波辐射器板602，603内并通过容器613的壁以及通过液体605直接、快速、准确地得到加热。非谐振封装件609通过尺寸被设计成防止振荡波形形成或通过衰减微波来作为电磁防护但不作为空腔谐振器。图7A-7B表示被用在烘干或烘烤模块700上的非模态板间微波辐射器。具有载玻片711和组织试样或负载704的载玻片架715可以定位在经由传输线708与微波源206相连的板702，703之间。非谐振封装件709作为围绕板和负载周围的电磁防护件。如果烘烤模块700利用来自常规辐射器的强制热空气烘烤载玻片711，则相当大的封装件，例如封装件719可以被用于产生更大的气流和对流。然而，非模态板间微波辐射器可以在不依赖气流和附加的大封装件尺寸的情况下完成烘烤。这也说明一个概念，即，非模态板间微波辐射器的一些实施方式可以被用于改装或替换常规辐射器，因为它们可以被构造得相当小。
图8A表示可以是图4所示以及上文附加描述的免疫组织化学染色模块408或原位杂交染色模块409的毛细管染色模块800。如同上文所述的其他示例性模块一样，载玻片架815可以被引入到毛细管染色模块800内以进行处理。
在一些实施方式中，在试剂826已经被分配在试样824上之后，载玻片架815和盖807可以通过载玻片架815和盖807中的一个或两个的旋转或任何相对移动而合在一起，使得板822和板823构成与微波源206相连的非模态板间微波辐射器。这一非模态板间微波辐射器随后可以被用于培养试样。在一些实施方式中，要求利用抗体试剂、分子探针、检测试剂、可视化试剂或任何所需试剂在所需温度下的一时间段内完成试样的培养。例如，抗体培养可以在室温之上的温度，例如37摄氏度下完成，以加速免疫组织化学反应。在其他实施方式中，可以在20-45℃之间的任何温度下利用分子探针完成用于原位杂交的培养。
利用一些非常快速的规程，有利的是对分配在由载玻片架815固定的载玻片或负载保持器814上的冲洗缓冲液826进行加热。这样，负载保持器814和负载824的温度可以保持在所需培养温度附近的温度，而不是通过施加冷冲洗液来得到冷却。可以通过使冲洗缓冲液826穿过管804来完成加热，所述管804在充满流体826时作为非模态板间微波辐射器810的负载。
图8B表示非模态板间微波辐射器810，其包括具有负载804的板802和803，所述负载例如是弯曲通过板802和803之间的、充满流体的管。
图8C表示染色模块800，其被构造成使固定负载保持器814，例如显微镜载玻片的载玻片架815枢转，使得其可以定位在罩或盖807的附近并基本上与其平行，从而在盖807和载玻片814合在一起时在它们之间形成毛细管间隙。流体826例如缓冲液可以从分配喷嘴825分配在负载保持器814和负载824、例如待染色或处理的组织试样上。得到分配的流体可以采用非模态板间微波辐射器810得到加热，其中负载804例如充满流体的管穿过在通过传输线808从微波源206施加微波能时加热负载804的板802和803。液体804连续穿过除泡器(bubble trap)和分配***817达到喷嘴825。
试剂可以穿过开口825被分配在载玻片814上。例如，可以分配抗体或分子探针，使得其接触负载824，也就是试样。
在图8C中还示出了靠近盖807定位的板822并且靠近负载保持器814定位的第二板823。当负载保持器，例如载玻片814和盖807合在一起以形成毛细管间隙时，板822和823经由传输线808与微波源206相连。
在线流体加热和显微镜载玻片培养加热都是显示非模态板间微波辐射器的不同适用性的示例性实施方式。
图9A和图9B表示目标修复模块900，其具有可以***模块900内的载玻片架915。具有负载或组织试样904的负载保持器或载玻片911可以定位在通过传输线908与微波源206相连并由非谐振封装件909围绕的板902，903之间。在该实施方式中，具有板902，903的各个非模态板间微波辐射器包围分开的浸渍槽913，使得每个浸渍槽中的流体905可以是相同类型的流体或不同类型的流体，并且流体的加热温度对每种试样可以独立得到控制。在对每个载玻片来说不同目标修复溶液和不同加热状态是有利的免疫组织化学应用中，非常适合采用该实施方式。
图10表示具有与一定长度的管1011流体连通的滴管尖端1017的机器人探针1000，所述管1011缠绕包括内圆柱板1003的圆柱。外圆柱板1002至少部分地围绕缠绕的管1011以形成可以被用于加热负载1004也就是管1011的缠绕部分的非模态板间微波辐射器。非模态板间微波辐射器的板1002和1003经由传输线1008与微波源206相连并由非谐振封装件1009封闭。该实施方式表示非模态板间微波辐射器如何可以通过在线方式加热流体负载并由此使得到分配的流体通过机器人探针得到加热同时保持紧凑的机器人射流设计。
图11A表示与图2所示的非模态板间微波辐射器采用相同原理的圆柱形非模态板间微波辐射器1100，其具有与平板辐射器210相对应的圆柱形辐射器1110。与图2所示的辐射器板202类似的圆柱形辐射器板在图11的实施方式中被形成作为外圆柱1106并且与图2所示的辐射器板203类似的辐射器板在图11的实施方式中被形成作为内圆柱1102。待处理的负载1104布置在外圆柱1106与内圆柱1102之间。外圆柱1106和内圆柱1102一起形成微波加热***1100中的非模态板间辐射器。圆柱1102和1106通过传输线1105与微波源206相连并且可以包括调谐装置207。非模态板间微波辐射器板可以是图11A所示的平衡构造或者是图11B所示的单端构造。圆柱形板1102，1106可以由导体或半导体材料制成。圆柱1102和1106的圆柱形形状只是一个可行的几何形状的实例。圆柱1102和1106可以具有任何形式，只要负载可以至少部分地布置在辐射器板之间。***1100还可以包括非谐振封装件1109，其可以作为防止在施加频率下微波在***外部传播并在封装件1107内部形成适当边界条件的防护部件。将由图11C中定义的尺寸d，D和L控制加热***的特性。
从非平衡源得到供电的平衡辐射器可以经由平衡到不平衡变压器(balun)得到连接。平衡辐射器相对于馈电点对称构造并相对于地保持对称，由此避免在传输供电线上存在不平衡的电流和不必要的辐射。这样确保从辐射器更有效地放射所有能量。平衡到不平衡变压器1111可以在实体上布置在微波源206与辐射器1110起点之间的任何位置。平衡辐射器部分和1102，1106可以与在此所述的单端辐射器部分具有相同的设计、尺寸和特征。
图12A表示非模态板间微波辐射器，其包括支撑结构1210。支撑结构1210支撑并保持负载保持器1201和负载1212在***1200内的位置。支撑结构1210可以由任何适当的微波可穿透或微波半可穿透材料、例如聚四氟乙烯(PTFE)材料(例如Teflon)制成。同样，可以通过构造封装件1209的尺寸以获得在此所述的频率截止状态来将微波加热***1200制成为非谐振的。与其他实施方式的描述类似，板1202，1203经由到传输线1204，1205的连接器1206，1207与微波源206相连。可以在非模态板间微波辐射器的多种实施方式中采用各种形状或形式的板。在图12B-12F中示出了板形状的一些实例。图12B表示具有平翼片的管夹紧型板。图12C表示可以构成楔形结构的角形板。图12D表示构成环的板。图12E和图12F表示板可以具有多个弯曲或角。非模态板间微波辐射器的各种实施方式可以被形成为具有使负载定位在板之间并且使微波能按要求施加在负载上的任何形状。如上文针对图2所述，板之间的距离不需要像图12B，12C，12D和12F那样保持一致。
图12G-12I表示板还可以包括不连续或孔的原理。例如，图12G表示板1203可以包括矩形金属丝网。图12H表示板1203包括矩形图形的洞或孔。图12I表示板1203包括不规则图形或孔1222，该孔可以是单个孔或多个孔。可以在在此所述的任何其他实施方式中包含类似多种板形状和孔。
图13表示非模态板间微波辐射器1300的另一实施方式。图13表示通过微波辐射器1300的垂直剖面。该微波辐射器具有圆柱形非谐振封装件1321。待处理的负载1301布置在负载保持器1302上。负载保持器1302通过优选由微波可穿透材料(例如PTFE)制成的支撑结构1305和1306固定在适当位置。支撑结构也将辐射器板1303和1304固定在适当位置。微波源206通过传输线1319，1320，1313和1314与辐射器相连。传输线经由连接器1311和1312被引导穿过封装件。调谐装置1322通过传输线1317，1318，1316，1323和连接器1309和1310连接在辐射器上。可以包含不透微波的防护部件1307和1308以防止传输线和调谐装置向周围辐射任何微波。微波加热***1300可以装有连接在非谐振封装件的两端上的金属盖，从而构成在封装件内部的压力密封隔间。
图14A表示非模态板间微波辐射器1400的横截面图，其包括定位在非模态板间微波辐射器的板1406和1407之间的连续反应器1410。连续反应器1410可以由任何适当材料制成。例如，如果连续反应器1410由微波可透过材料(例如玻璃或PTFE)制成，则负载将直接被微波能加热。如果连续反应器1410，也就是负载保持器由微波吸收材料制成，则负载也可以通过加热负载保持器，也就是连续反应器1410得到间接加热。连续反应器1410由支撑结构1408和1409固定，所述支撑结构1408和1409还使辐射器板1406和1407保持在固定位置。支撑结构1408，1409和连续反应器1410被非谐振封装件1405包围。
图14B表示非谐振板间微波辐射器1400自上而下的视图。在图14B中未示出图14A所示的某些元件，从而可以从自上而下的视图中示出细节。例如，顶板1406、微波源206、连接器1403，1403和传输线1402在图14A中被示出并得到描述，而在图14B中未再次示出。非谐振封装件1405由导电材料制成并如图14B所示在两端由金属盖1420和1421封闭。连续反应器在每侧延伸穿过盖，并在每一端以端部件1413和1414终止。端部件在连续反应器的每一侧具有用于连接管的管连接件1422、1423。所述管与连续反应器流体连通。通过将泵与连续反应器的一端相连以及在另一端与收集容器相连，反应混合物(负载)可以被泵送经过反应器并由此暴露在微波下。反应混合物的温度可以由***连续反应器内的温度测量装置或者通过采用测量连续反应器表面上的温度的红外线高温计1418得到测定。连续反应器1410可以被设计成承受极高的压力，从2MPa到500MPa或更大。***中的流动可以是连续的或间歇的。
在另一实施方式中，作为另一实例，提供图15A-15D中所示的微波加热***1500。图15A表示在非谐振封装件1501中包括5个毛细管的微波加热***。图15B表示不具有盖1505的微波加热***1500的视图。图15C表示包括作为连续反应器的毛细管1504的微波加热***。毛细管通过由微波可透过材料制成的支撑结构1507，1511保持在适当位置。辐射器板1509，1510也通过支撑结构1507和1511保持在适当位置。微波通过与微波源206相连的连接器1502，1503和传输线1506，1508被输送到辐射器。整个结构由非谐振封装件1501围绕。封装件1501每一端由金属盖1505，1512封闭，以防止微波扩散到封装件外部。
在另一实施方式中，作为另一实例，提供如图16所示的微波加热***1600。图16表示包括两对辐射器板1601，1603和1602，1604的微波加热***。两个***由两个单独的微波源206和1616供应。待处理的负载1610可以永久容纳在反应容器1609内或者可更换地安装在非谐振封装件1615中。反应容器可以是用于处理诸如反应混合物之类的流动负载的连续反应器。两对辐射器板被安装成彼此相对旋转90°。应该注意到，所述旋转可以被设计成任何角度并且板的几何形式可以是图16所示之外的形式。板经由传输线1612，1613和1611，1614并通过连接器1606，1608和1605，1607得到供电。非谐振封装件在每一端由金属盖封闭(参见图6)。对于连续反应器来说，盖具有用于连续反应器管延伸到盖外部的开口。
在另一实施方式中，作为另一实例，提供如图17所示的微波加热***1700。图17表示的微波加热***包括可打开的非谐振封装件1705和1706。两个半部通过铰链1712保持在一起。打开结构使得很容易和很方便向******负载和负载保持器以及从其中抽出负载和负载保持器。在得到处理的物质***安瓿1701或类似结构内的情况下，负载1702可以容纳在一次性使用的消耗性负载保持器中。当较长结构例如较长连续反应器得到加热并且在不打开***1700的情况下不可能或不便于安装反应器时，也可以采用***1700。反应容器1701通过保持结构1707被保持在适当位置，所述保持结构1707也将下辐射器板1711保持在适当位置。上辐射器板1710通过结构1708，1709保持在适当位置。传输线1714被制作成柔性部件1715，从而可以打开非谐振封装件1705的上部。微波从微波源206通过传输线1714，1713并通过连接器1703和1704被输送到辐射器板。非谐振封装件由处于闭合位置的两个封装件半部1705和1706构成并在每一端由金属盖封闭(参见图6)。对于流动池来说，盖具有用于使管延伸到盖外部的开口。
在另一实施方式中，作为另一实例，提供如图18所示的微波加热***1800。图18表示的微波加热***包括具有内圆柱1801和外圆柱1809的圆柱形辐射器。待处理的负载容纳在由外圆柱元件1808和连接在圆柱形元件1808的每一端上的盖1806，1807构成的反应容器中。圆柱形元件1808由微波可穿透材料、例如玻璃和PTFE制成。盖1806和1807可以由任何适当材料制成。外圆柱形辐射器部分1809可以是单独部件或者是圆柱形元件1808的集成部分。外圆柱1809通常可以通过圆柱形部分1808的表面上的金属沉积与1808结合。内圆柱1801可以由具有表面保护层1803的金属材料制成。保护层由微波可穿透材料制成并对所施加的处理过程中采用的溶剂具有化学稳定性。为了用反应混合物(负载)1812供给反应容器，两个盖1806和1807都具有开口1804和1805，在一侧被用作进口以及在另一侧被用作出口。反应混合物可以被泵送经过反应容器。当两个开口1804和1805闭合时，***1800可以被用作在反应容器内具有固定负载1812的间歇(batch)反应器。反应容器由非谐振封装件1813围绕，以形成将电磁场包含在封装件1813内的适当边界条件。微波通过传输线1810和1811以及通过连接器1802从微波源206被供给到圆柱形辐射器。调谐装置207可以连接到在微波源206与外圆柱1809之间的***1800上。可以对封装件与反应容器之间的空间加压以平衡反应容器内部的内部过压。反应混合物中的内部压力既可以由化学反应本身产生，或者可以通过在流动***中增加限制器来产生内部压力。
在另一实施方式中，作为另一实例，提供如图19所示的微波加热***1900。图19表示微波加热***，其包括具有内圆柱1901和外圆柱1909的圆柱形辐射器。待处理的负载1912容纳在反应容器1911中，所述反应容器1911放置在由外圆柱形元件1908和连接在圆柱形元件1908每一端的盖1906和1907构成的隔间内。圆柱形元件1908由微波可穿透材料、例如玻璃或PTFE制成。盖1906和1907可以由任何适当材料制成。反应容器1911由微波可穿透材料制成。外圆柱形辐射器部分1909可以是单独部件或圆柱形元件1908的集成部分。外圆柱1909通常可以通过圆柱形部分1908的表面上的金属沉淀与其一体形成。内圆柱1901可以由具有表面保护层1903的金属材料制成。保护层由微波可穿透材料制成并对施加的处理过程中采用的溶剂具有化学稳定性。通过取下上盖1907或下盖1906将具有反应混合物(负载)1912的反应容器1911放置在外圆柱1908内部。在***外圆柱1908内之前，用反应混合物1912填充反应容器1911。盖1906和1907都具有开口1904和1905，其被用作冷却介质、惰性气体的进口和出口或者对非谐振封装件1913内部的环境进行加压。反应容器由非谐振封装件1913围绕以形成适当的边界条件容纳封装件1913内的电磁场。通过传输线1910从微波源206向外圆柱形辐射器元件供给微波。调谐装置207可以在微波源206与外圆柱1909之间或内圆柱与接地之间经由传输线1914连接在***1900上。可以对封装件与反应容器之间的空间加压以平衡反应容器内部的内部过压。反应混合物中的内部压力可以由化学反应产生。
在另一实施方式中，作为另一实例，提供如图20所示的微波加热***2000。图20表示微波加热***，其包括用于微滴定盘2006的保持器2010和2011或类似阵列结构。微滴定板包括待处理的负载2007。从微波源206通过传输线2002，2003以及通过连接器2008和2009向辐射器板2004和2005供给微波。非谐振封装件2012在每一端由金属盖封闭(参见图15)。
在另一实施方式中，作为另一实例，提供如图21所示的微波加热***2100。图21表示该微波加热***包括用于微滴定板2117的保持器2106和2107或封闭在非谐振封装件2103中的类似阵列结构。微滴定板容纳待处理的负载2110。从微波源206通过传输线2101，2102以及通过连接器2104和2105向辐射器板2111和2112供给微波。非谐振封装件2103在每一端由金属盖封闭(参见图6)。***2100具有监控***，其包含发射器2109的阵列以及安装在微滴定板相对一侧的接收器2108的类似阵列。发射器可以传送任何类型的电磁信号，例如紫外线、红外线、x射线、激光等，并且接收器可以是检测所传送的信号的任何类型的探测器。发射器和接收器通过信号线2113和2114与控制单元2115相连。控制单元评估这些信号或是只经由连接线2116将它们传送到计算机进行进一步计算。所述信号可以被用于监控和/或控制化学反应或诊断过程。
在另一实施方式中，作为另一实例，提供如图22所示的微波加热***2200。图22表示微波加热***，其具有可机械调节的辐射器板2207和2208。通过调节板，辐射器的阻抗匹配可以改变并由此得到调谐以获得最佳加热状态。待处理的负载2219连接在可以是显微镜载玻片的负载保持器2220上。负载保持器通过保持结构2203和2204被保持在适当位置。通过旋转组合的皮带轮和驱动皮带轮2211和2212可单独调节辐射器板。通过旋转皮带轮，螺母将迫使螺纹轴2209和2210相对于负载和另一辐射器板上下移动辐射器板。通过与由电机2215和2216驱动的驱动螺母2217和2218相连的同步皮带2213和2214使皮带轮旋转。从微波源206通过传输线2201，2202以及通过连接器2205和2206向辐射器板2207和2208供给微波。非谐振封装件2221在每一端由金属盖封闭(参见图6)。
在另一实施方式中，作为实例，提供如图23A-23B所示的微波加热***2300。图23A-23B表示微波加热***，其包括辐射器板2303，2304，2305，2306和2310，2311，2312和2313的阵列。待处理的负载2308，2309，2314和2315放置在每对辐射器板之间。非谐振封装件2307围绕所有的辐射器板。从微波源206通过传输线2301，2302向辐射器板供给微波。
在另一实施方式中，作为另一实例，提供如图24所示的微波加热***2400。图24表示微波加热***，其包括用于组织试样2404的保持器2412。保持器2412浸没在填充有组织处理液2414的容器2413内。组织保持结构2412在结构上具有开口，从而使处理液可以自由穿过结构并绕组织试样流通。保持结构和容器由任何微波可穿透材料制成。容器可以在底部设有进口和出口，从而可以利用泵***自动填充和排空容器。泵***也可以被用于容器中液体的循环。容器和辐射器板通过保持结构2403和2411保持在适当位置。从微波源206通过传输线2401，2402和连接器2406和2407向辐射器板2408和2409供给微波。非谐振封装件在每一端由金属盖封闭(参见图15)。
在另一实施方式中，作为另一实例，提供如图25所示的微波加热***2500。图25表示微波加热***，其包括在同一***中的多个辐射器。辐射器的数量可以重复多次并且一次运行一个或者串联或并联。应该注意到，任何所述的辐射器和***都可以如图25所示被构造成具有多个辐射器。***2500包括n个通道，每个通道具有一对辐射器板2509，2510，其中辐射器板是玻璃调板2511，2512的集成部分。玻璃调板例如可以是显微镜载玻片。试样2513被放置在一个玻璃调板上。两个玻璃调板由两个间隔件2506，2507分隔并由此形成容纳负载的小隔间。另一间隔件可以与2506，2507垂直放置并处于隔间的底部和顶部，由此形成充有液体或气体的封闭隔间。液体或气体可以是用于处理负载2513的试剂。从微波源206通过传输线2501，2502以及通过连接器2504和2505向辐射器板2509和2510供给微波。在每个辐射器上增加调谐装置207。非谐振封装件2508在每一端由金属盖封闭(参见图15)。
还应该注意到，在此所述的各种金属结构可以由任何金属或其复合物制成。例如，可以采用金属，如铜、铝、黄铜、钢等或它们的组合物或复合物。
在另一实施方式中，作为另一实例，提供如图26所示的微波加热***2600。图26表示微波加热***，其包括在同一***中的多个辐射器。图26所示的***采用一个微波源206和向采用的多个辐射器平均地或在分时基础上分配功率的分配***2621，在所述分时中，切换装置向每个辐射器提供总时间周期中的预定部分。多个辐射器可以重复多次并在一次运行一个，串联或并联。应该注意到，任何所述的辐射器和***都可以被构造成具有如图26所述的多个辐射器。***2600包括n个通道，每个通道具有一对辐射器板2609，2610，其中辐射器板是玻璃调板2611，2612的集成部分。玻璃调板例如可以是显微镜载玻片。试样2613放置在一个玻璃调板上。两个玻璃调板由两个间隔件2606，2607隔开并由此形成容纳负载的小隔间。另一间隔件可以垂直于2606和2607放置并处于隔间的底部和顶部，由此形成可以填充液体或气体的闭合隔间。液体或气体可以是用于处理负载2613的试剂。从微波源206通过传输线2601，2602以及通过连接器2604和2605向辐射器板2609和2610供给微波。可以在每个辐射器上增加调谐装置207。非谐振封装件2608在每一端由金属盖封闭(参见图15)。
图27表示微波加热***2700的***模块图，其包括可以控制在此所述的调谐装置2702和2704以优化在此所述的加热***的性能的控制器2705。控制***2705由来自例如在此所述的***中的多个传感器和测量装置的控制信号控制。该信号可以是例如温度、压力、反射功率等。控制器2705可以是例如有限状态机或反馈机。调谐装置2702和2704可以放置在微波源206与辐射器2703之间和/或辐射器2703之后。
在另一实施方式中，作为另一实例，提供如图28A，28B和28C所示的微波加热***2800。微波加热***2800包括由金属制成并具有辐射器的非谐振封装件2806，所述辐射器由其中围绕支撑结构2809的两个辐射器板2802和2803构成。然而，非谐振封装件2806可以具有满足非谐振结构所需条件的任何形状或尺寸。图28B表示该加热***2800的横截面。图28C表示在没有盖2811情况下的左视图。
设置金属盖2811封闭非谐振封装件2806。金属盖2811可以提供耐压密封。在该实施方式中，待微波处理的物体，也就是负载2808放置在可以是玻璃调板的保持结构2807上。应该注意到，调板可以由任何材料制成。而且，负载2808可以具有任何形状或尺寸，例如装入保持结构2807内或其上的形状或尺寸。可以形成支撑结构2809以容纳保持结构2807。保持结构2807可以是例如预制的装填盒并且可以具有一定特征，例如形成用于液体流动的、具有流动口2814和2815的通道，所述流动口可以被用于使流体流入和流出。此外，可以包含作为保持结构的集成部分的、诸如阀、泵一类的装置。装填盒可以用于诊断、分析或制备的目的。装置2816和2810可以是任何类型的测定或监控过程参数(例如温度、压力、光散射等)的监控装置。发射器可以发送反射、传输、散射、折射或以任何其他方式受负载影响的信号，并且接收器接收来自发射器的受影响信号。来自两个装置2816和2810的信号例如可以采用任何计算装置和算法得到比较以计算结果。所述结果可以被用于控制微波加热***或产生为诊断或分析目的而采用的输出信号。发射器和接收器可以处于同一实际封装件中并且仅需要从负载2808的一侧接进。发射的信号可以是任何类型的辐射，例如激光、紫外线(UV)、红外线(IR)、x射线、超声波等。接收器可以是任何类型的装置，其检测例如由负载的微波处理所引起的发射信号中的变化。支撑结构2809具有开口2813，以获得对用于装置2816和2810的负载接触的通路。装置2816和2810可以延长以形成阵列。同时，支撑结构2809可以填充液体2812，使得负载2808浸没或部分浸没在液体中。应该注意到，液体可以是反应***的一部分，其中液体包含试剂、催化剂等。液体可以被换成气体。可以引入温度测量装置2820测定负载2808内或上的温度。负载2808和固定结构2807可以是例如预制的装填盒，其具有用于液体流动的内置通道和作为固定结构2807的集成部分的诸如阀、泵等的功能。装填盒可以被用于诊断、分析或制备的目的。从微波源206通过传输线2821向辐射器板2802和2803供给微波。
在另一实施方式中，作为另一实例，提供如图29A-29F所示的微波加热***2900。图29A表示微波加热***，其包括在非谐振封装件2901中盘绕的毛细管连续反应器。图29B表示微波加热***2900不具有盖2905和支撑结构2907的视图。图29C表示微波加热***，其包括被形成作为连续反应器的盘绕毛细管2904。连续反应器通过由微波可穿透材料制成的支撑结构2907，2911保持在适当位置。辐射器板2909，2910也通过支撑结构2907和2911保持在适当位置。通过与微波源206相连的连接器2902，2903和传输线2906，2908向辐射器供给微波。整个结构由非谐振封装件2901围绕。封装件2901在每一端由金属盖2905和2912封闭以防止微波扩散到封装件外部。采用温度(例如IR传感器)测量装置2913监控和控制连续反应器中的温度。图29E和29F表示可能用在***2900中的其他类型的连续反应器。应该注意到，连续反应器的内径可以从几微米到几厘米或更大。
在另一实施方式中，作为另一实例，提供如图30A和30B所示的微波加热***3000。图30A表示加热***，其包括微结构。图30B和30C表示微结构的主要功能。图30B表示微结构3050中的流动路径，其具有包括三个进口3017，3018和3019(还被指定为I3，I2和I1)的进口部分。三个进口与混合腔3020相连，以对供给到进口的液体进行混合。混合腔3020与微结构的加热部分3021相连，其中得到混合的液体暴露在微波下。加热部分与分离/提纯部分3022相连，其中得到处理的反应混合物采用某些技术例如色层分析技术、电泳、相位分离等得到分离或提纯。得到分离的混合物随后被供给到分析池3023以对得到处理的液体实施任何类型的分析。分析池与微结构的输出部分3024相连。图30C表示通过微结构3050的剖面，所述微结构包含在基底3001上制造的流动通道3013。通过将第二基底3012结合在第一基底3001上使所述通道得到封闭。辐射器板3014和3016可以是由导电材料制成的单独元件，或者作为两个基底3001和3012的集成部分。从微波源206通过传输线3004和3005以及连接器3003和3007向辐射器板3014和3016供给微波。微结构3050通过保持结构3006和3010保持在适当位置。微结构3050由非谐振封装件3009围绕。应该注意到，所述的微结构仅为实例，并且可以在微波加热***3000中采用任何类型的微结构或纳米结构。还将注意到，微波加热不局限于一个过程并且可以被用于增强在微结构上采用的所有过程。这些类型的辐射器通常被称为“芯片上的实验室”结构。
在另一实施方式中，作为另一实例，提供如图31A和31B所示的微波加热***3100。图31A表示微波加热***，其包括与图18和10所述的辐射器类似的圆柱形辐射器。图31A表示微波加热***，其包括具有内圆柱3101和外圆柱3109的圆柱形辐射器。待处理的负载3112容纳在篮筐3115中。篮筐放置在由外圆柱形元件3108和连接在圆柱形元件3108的每一端的盖3106构成的反应容器中。圆柱形元件3108由微波可穿透材料(例如玻璃或PTFE)制成。盖3106和3107可以由任何适当材料制成。外圆柱形辐射器部分3109可以是单独元件或者是圆柱形元件3108的集成部分。外圆柱3109通常通过圆柱形部分3108的表面上的金属沉积与3108集成在一起。内圆柱3101可以由具有表面保护层3103的金属材料制成。保护层由微波可穿透材料制成并且对在所施加的处理过程中采用的溶液具有化学稳定性。为了向反应容器供给液体，盖3106具有被用作液体进口和出口的两个开口3104和3105。液体可以被泵送经过反应容器。当两个开口3104和3105封闭时，***3100可以被用作在反应容器中具有固定负载3112的间歇反应器。反应容器由非谐振封装件3113围绕以形成适当的边界条件，以便将电磁场包含在封装件3113内。从微波源206通过传输线3110和3111以及通过连接器3102向圆柱形辐射器供给微波。调谐装置207可以在微波源206与外圆柱3109之间连接在***3100上。可以向封装件与反应容器之间的空间加压以平衡反应容器内部的内部过压。产生内部过压提高所用液体的沸点以加强负载的处理。在所述的微波加热***3100中的常规处理实例是用于诊断目的的组织预处理。
在组织块容器中的组织试样也可以采用参照图31或其他类似附图所述的非模态板间微波辐射器的实施方式得到处理。利用微波组织处理，组织得到脱水并利用灌封介质(例如石蜡)得到浸制以保护所述组织。采用非模态板间微波辐射器施加热可以加速或另外地增强组织处理。
图32表示多负载交错板非模态板间微波辐射器3200。通过使两组板交错布置，可以构建平衡的非模态板间微波辐射器，其有助于提供用于多试样的紧凑的、平衡的、对称微波加热器。微波源206在一侧通过平行的传输线3206与板3203相连并在另一侧微波源206通过平行的传输线3208与板3202相连。具有负载(例如组织样品3204)的负载保持器3212定位在每组板3202，3203之间。因此，可以获得非常紧凑的微波加热器，其构建和操作相对简单，同时其能够并行地处理多个负载。
在另一实施方式中，作为另一实例，提供如图33A和33B所示的微波加热***3300。图33A表示加热***，其包括放置在辐射器板3306和3307之间的间歇反应器3310。间歇反应器包含待微波处理的反应混合物。间歇反应器可以由任何微波可穿透材料例如玻璃或PTFE制成。间歇反应器通过支撑结构3308和3309得到保持，所述支撑结构3308和3309还将辐射器板3306和3307保持在固定位置。支撑结构和间歇反应器由非谐振封装件3305围绕。非谐振封装件由导电材料制成并在两端由金属盖3320和3321封闭。间歇反应器在一侧延伸穿过盖3320并以端部件3303终止。通过***反应器内的温度测量装置或通过采用测定间歇反应器表面上的温度的红外线高温计3318测定反应混合物的温度。间歇反应器3310可以被设计成承受从2MPa到500MPa或更大的超高压力。端部件3303可以保持通过电缆3319与控制***电连接的压力测量装置。端部件还可以包含作为液体或气体在反应容器上的进口或出口的几个口3323。所述口可以具有封闭或打开反应容器通道的阀3324。其可以被用于在反应混合物的反应或取样过程中添加试剂以实现对取出的液体或气体进行任何类型的分析。
图34A表示微波加热***3400的一种实施方式的正视图，该实施方式具有围绕负载的非模态板间微波辐射器。微波加热***3400包括非谐振封装件3415。在一种实验性实施方式中，非谐振封装件3415是金属封装件并包括金属顶端部件3406和金属底端部件3408，其在四周具有可拆除金属壁。
设置用于温度传感器的传感器开口3410，在实验性实施方式中所述温度传感器是红外温度传感器。所述开口能够在操作过程中不影响微波场的情况下执行温度测定。封装件3415包括使试样能够***和/或被取下的试样开口3420。微波源(未示出)可以与同轴连接器3412相连。
图34B表示试样架3417的实施方式，其具有适于保持包括试样3404的试样承载器3411(例如显微镜载玻片)的保持器3409。试样架3417可以***图34A所示的试样开口3420内以对待加热的试样进行定位。试样架3417被示出承载单个试样承载器，例如显微镜载玻片，但备选实施方式可以包括各自具有一个试样承载器的多个试样架，或具有多个试样承载器的一个试样架。在适于在一个或多个架上容纳多个试样承载器的实施方式中，为适应所需构造可以适当改进板尺寸、封装件尺寸、连接器等。载玻片保持器3417的垂直端部件垂直于载玻片布置并在载玻片保持器3417***时通过图34A所示的电磁密封开口3420起到防止微波泄露的作用。
图34C表示图在34A以正视图所示的微波加热***3400的实施方式的后视图。在图34C中，通常拧紧的一个封装件壁已经被去除以示出各个内部元件。可以通过调谐调节器旋钮3414调节顶板保持器3416与底板保持器3418之间的距离，所述旋钮使螺钉3420转动以使螺纹板保持器3416和3418中的一个在螺钉3420的螺纹上上下移动。
微波辐射器的实施方式包括顶板3402和底板3403。顶板3402与连接器3412的一个终端相连，并且底板3403连接同轴连接器3424，该同轴连接器3424又与连接器3412的另一终端相连。微波源可以与连接器3412相连以向辐射器提供微波能。保持承载试样3404的试样承载器3411的试样保持器3409可以插在板3402和3403之间。
图34A，34B和34C的实施方式的某些特征适于为实验性使用。然而，也可以在用于非模态板间微波加热***的任何所需实施方式的任何组合或安排中包含类似特征，例如可调节的板距离、温度传感器开口3410和可拆除的封装件3415壁。
因此，各种实施方式提供具有围绕负载的非模态板间微波辐射器的微波加热***。辐射器可以定位在非谐振封装件内，该非谐振封装件作为对不形成振荡波形、驻波或其他干涉的防护件。辐射器由单端或平衡的一对非模态辐射器板构成，其中电场在板之间向内扩散。根据各种实施方式的微波加热在辐射器结构内提供均匀的能量分布。

Claims (46)

1.一种微波加热***，包括：
非模态板间微波辐射器，其被构造成容纳待通过从所述辐射器辐射的微波加热的负载；
与所述非模态板间微波辐射器相连的微波源。
2.如权利要求1所述的微波加热***，其特征在于，还包括非谐振封装件，其中所述非谐振封装件至少部分地包围所述非模态板间微波辐射器。
3.如权利要求1或2所述的微波加热***，其特征在于，所述非模态板间微波辐射器包括一闭环单端辐射器。
4.如权利要求1-3中任意一项所述的微波加热***，其特征在于，所述非模态板间微波辐射器包括一平衡辐射器。
5.如权利要求1-4中任意一项所述的微波加热***，其特征在于，所述非模态板间微波辐射器包括一阻抗匹配的辐射器。
6.如权利要求1-5中任意一项所述的微波加热***，其特征在于，所述非谐振封装件具有圆柱形的外形。
7.如权利要求1-5中任意一项所述的微波加热***，其特征在于，所述非谐振封装件具有非圆柱形的外形。
8.如权利要求1-7中任意一项所述的微波加热***，其特征在于，所述非模态板间微波辐射器包括至少两个间隔距离d小于λ/6的辐射器板。
9.如权利要求1-8中任意一项所述的微波加热***，其特征在于，所述非模态板间微波辐射器包括至少两个辐射器板，其中所述辐射器板不都具有相同的面积。
10.如权利要求1-9中任意一项所述的微波加热***，其特征在于，所述非模态板间微波辐射器包括至少两个辐射器板，其中所述辐射器板不都具有相同的形状。
11.如权利要求1-10中任意一项所述的微波加热***，其特征在于，所述非模态板间微波辐射器包括至少两个辐射器板，其中所述辐射器板之间的距离是可变的。
12.如权利要求1-11中任意一项所述的微波加热***，其特征在于，所述非模态板间微波辐射器包括至少两个板，其中所述辐射器板不都由相同材料制成。
13.如权利要求1-12中任意一项所述的微波加热***，其特征在于，所述非模态板间微波辐射器包括至少两个辐射器板，其中所述辐射器板之间的空间至少部分地用不同于待处理的负载的介电材料填充。
14.如权利要求1-13中任意一项所述的微波加热***，其特征在于，所述非谐振封装件包括从至少一种导电材料和至少一种半导体材料中选择的至少一种材料。
15.如权利要求1-14中任意一项所述的微波加热***，其特征在于，所述非谐振封装件在尺寸上被构造成抑制驻波形成。
16.如权利要求1-15中任意一项所述的微波加热***，其特征在于，还包括在所述非模态板间微波辐射器的板之间被加热的反应瓶。
17.如权利要求16所述的微波加热***，其特征在于，所述负载包括反应混合物。
18.如权利要求1-17中任意一项所述的微波加热***，其特征在于，还包括连续反应器。
19.如权利要求1-18中任意一项所述的微波加热***，其特征在于，所述负载包括活动负载。
20.如权利要求1-19中任意一项所述的微波加热***，其特征在于，还包括与所述非模态板间微波辐射器组合以将所述负载保持在所述非模态板间微波辐射器内的支撑结构。
21.如权利要求20所述的微波加热***，其特征在于，所述支撑结构包括从微波可穿透的材料和微波可部分穿透的材料中选择的至少一种材料。
22.如权利要求20-21中任意一项所述的微波加热***，其特征在于，所述支撑结构包含一种液体或气体。
23.如权利要求20-22中任意一项所述的微波加热***，其特征在于，所述支撑结构包括至少一个进口和至少一个出口。
24.如权利要求1-23中任意一项所述的微波加热***，其特征在于，还包括负载保持器。
25.如权利要求24所述的微波加热***，其特征在于，所述负载保持器包括反应瓶、烧瓶、管、毛细管结构、薄膜基底、玻璃调板、显微镜载玻片、组织装填盒、微滴定板、微射流装置、微阵列、微制造的结构或它们的组合中的至少一个。
26.如权利要求22-25中任意一项所述的微波加热***，其特征在于，所述负载保持器包括从玻璃调板和薄膜中选择的至少一种材料。
27.如权利要求1-26中任意一项所述的微波加热***，其特征在于，还包括与所述非模态板间微波辐射器相连的调谐装置。
28.如权利要求27所述的微波加热***，其特征在于，所述调谐装置从电阻、电感和电容中选择的至少一种特性可以改变。
29.如权利要求27-28中任意一项所述的微波加热***，其特征在于，还包括向所述调谐装置提供反馈信号的监控装置。
30.如权利要求29所述的微波加热***，其特征在于，所述监控装置包括温度传感器、压力传感器、紫外线(UV)传感器、红外线(IR)、x射线装置、超声波装置、激光器、荧光测量装置、化学发光测量装置、光谱学装置或它们的组合中的至少一个。
31.如权利要求1-30中任意一项所述的微波加热***，其特征在于，还包括用于控制微波频率的控制器。
32.如权利要求31所述的微波加热***，其特征在于，所述控制器包括有限状态机、反馈机或它们的组合中的一个。
33.如权利要求1-32中任意一项所述的微波加热***，其特征在于，所述非模态板间微波辐射器被构造成在其中容纳待用微波加热的负载，以完成制备、生产、解析分析、诊断或它们的组合中的至少一个。
34.一种利用微波加热负载的方法，该方法包括：
形成非模态板间微波辐射器，其形状限定了在其中产生电磁场的辐射器；以及
将所述非模态板间微波辐射器构造成产生电磁场，以利用微波加热负载。
35.如权利要求34所述的方法，其特征在于，所述负载包括生物组织。
36.如权利要求34所述的方法，其特征在于，所述负载包括正电子发射断层扫描(PET)材料。
37.如权利要求34所述的方法，其特征在于，改变从微波的频率和功率中选择的至少一个特性，以控制所述负载中的反应。
38.一种对用于组织化学、免疫组织化学或原位杂交处理的显微镜载玻片上的生物试样进行预处理的方法，包括：
将所述生物试样定位在非模态板间微波辐射器的板之间；
使微波源与所述非模态板间微波辐射器相连；
向所述显微镜载玻片上的生物试样施加板之间的电磁场；以及
加热所述试样以完成至少一个染色预处理的规程步骤。
39.如权利要求38所述的方法，其特征在于，至少一个预处理规程步骤从烘烤、脱蜡、目标修复、成块、变性、酶消化和它们的任何组合中选定。
40.如权利要求38所述的方法，其特征在于，还包括：
监控所述试样的特性；以及
调节所述板之间的电磁场以至少部分地响应所述监控。
41.一种对用于组织化学、免疫组织化学或原位杂交处理的显微镜载玻片上的生物试样进行培养的方法，包括：
将所述生物试样定位在非模态板间微波辐射器的板之间；
使微波源与非模态板间微波辐射器相连；
向所述显微镜载玻片上的生物试样施加板之间的电磁场；以及
加热所述试样以完成至少一个培养步骤。
42.如权利要求41所述的方法，其特征在于，至少一个培养步骤从组织化学培养、免疫组织化学培养和原位杂交中选定。
43.如权利要求41所述的方法，其特征在于，还包括：
监控所述试样的特性；以及
调节板之间的电磁场以至少部分地响应所述监控。
44.一种对用于组织化学、免疫组织化学或原位杂交处理的流体进行在线加热的方法，包括：
将承载流体的流体承载器定位在非模态板间微波辐射器的板之间；
使微波源与所述非模态板间微波辐射器相连；
向所述流体施加板之间的电磁场；以及
加热所述流体。
45.如权利要求44所述的方法，其特征在于，所述流体从冲洗流体、漂洗流体、中性流体、组织化学试剂、免疫组织化学试剂、杂交试剂、脱蜡流体和它们的任意组合中选定。
46.如权利要求44所述的方法，其特征在于，还包括：
监控所述流体的特性；以及
调节板之间的电磁场以至少部分地响应所述监控。
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