微波化学是将微波技术应用到化学领域所形成的一门新兴学科.微波化学方法与常规化学方法相比,具有可以加快反应速度,可以诱导某些化学反应,且清洁卫生、无污染等优点.近年来微波界、化学界都对微波化学引起高度重视.该论文结合圆形槽波导的宽频带、低损耗、大尺寸、高功率容量等特点,研制了圆形槽波导谐振腔型微波化学反应器.该论文首先对填充介质(与圆形槽波导有同一轴线)的圆形槽波导进行了理论分析和数值计算.在分析方法上,我们采用了横向谐振的思想,通过对填充介质的圆形槽波导场分布的定性分析,写出场量表达式.由于圆形槽波导边界的不规则性,我们采用了分区域以及在不同区域采用不同的坐标系的方法,并利用场分量表达式以及边界条件,推导出特征方程.在特征方程的基础上,我们对圆形槽波导填充介质的几种不同情况进行了数值计算.根据微波催化甲烷制乙烯对微波化学反应器的设计要求,我们设计了圆形槽波导谐振腔型微波化学反应器.采用机械三维电子图板软件(CAXA)绘制出一套圆形槽波导谐振腔型微波化学反应器各部件加工图纸.按照这套图纸,我们完成了圆形槽波导谐振腔型微波化学反应器的加工和装配.之后,对该反应器的谐振性能及微波辐射的安全性进行了实验测量.该论文的工作为圆形槽波导在工业中的应用提供了一种模型,也促进了微波在化学中的应用.