本实用新型涉及基础化学研究及化工领域中的微波化学反应放大装置，特别是微波化学反应的研究、中试和量产的微波辐照腔放大装置。本实用新型包括上出入口，微波辐照腔和下出入口，微波辐照腔是由2层以上的多角形或环形波导腔环绕形成多角柱形或圆柱形的微波辐照腔，多角形或环形波导腔以层叠的“积木式”层状结构设置。与现有技术相比，本实用新型在扩展和放大微波辐照腔时，仍能稳定保持实验室微波反应条件，提供高频率稳定性、高功率密度、高Q因子的微波辐照，并能有效克服传统微波腔中因相互叠加谐振而产生的大量谐波，使微波频率更加稳定，并消除辐照腔内的不规律的冷点和热点，也克服了因微波磁控管之间相互照射导致磁控管老化加快的问题。