中文摘要：

我国每年因为病虫危害损失的库粮就达2000万吨。同时我国每年还从国外进口大量粮食，其中包括一些小麦矮腥黑穗病（Tilletia Controversa Kuhn，简称TCK）高发区的国家。而TCK一旦进入中国，可能会造成小麦大面积的减产和品质的下降。如果能研制一种既能协助减少虫害、又能杀死多种病菌（特别是TCK）的粮食处理装置，必然具有实际社会需求。近来等离子体的灭菌效能一直备受关注，经过初步研究证实，它不仅具有很强的灭菌保鲜功能，而且清洁和安全, 属于绿色环保技术范畴。而大气下微波等离子体的激发、其内部物理过程的模拟，等离子体的灭菌关键因素等也是相关领域的研究重点。因此开展大气条件下微波等离子体相关机理的研究及微波等离子体灭粮虫、菌方式的探讨，不仅具有学术上的相当价值, 而且极可能在此基础上创造高效、环保、低成本的粮食灭菌保鲜新方法, 对我国的粮食安全具有非常实质的意义。

结论摘要：

用微波等离子体处理粮食极有可能成为一种高效、绿色环保的粮食灭菌保鲜新方法，但产生粮食处理行业所需的大气压开放式、以空气作为工作或环境气体、低功耗并有较大体积的微波等离子体并不容易，需研制高效的腔体式微波等离子体源，而目前尚未有见该类型源的公开报道。因此项目的研究目标为研制出该种源并利用其产生的等离子体对部分粮菌进行初步处理。在研究中，项目组自行开发了三种源，分别命名为APMPS-I、APMPS+JET和APMPS-II，其中，APMPS-I型源采用狭缝与大缝结合的独特结构，有助于增大生成的等离子体的体积。而APMPS+JET型源将APMPS-I源与喷气电离管结合，利用电离管喷入的电离因素可在最小约1.2kW的输入功率下获得大气压开放式的等离子体。APMPS-II型源借助特制的反应腔，能直接以最小约2.7kW的微波功率产生较大体积的大气压空气等离子体。后两种源已达到项目目标要求，并填补了大气压开放式微波等离子体源研究领域的空白，有助于推动该类型源的实际应用。项目组还利用产生的大气压开放式等离子体对若干粮菌、尤其是对我国小麦生产有严重威胁的小麦矮腥黑粉菌进行了初步处理，结果证实杀灭有效。