Qu'est-ce qu'un magnétron de cavité?

Un magnétron de cavité est un type de tube à vide qui génère des micro-ondes, qui sont des ondes radio à longueur d'onde courtes.Les flux d'électrons sont manipulés par des champs magnétiques, provoquant une émission de micro-ondes.Le premier magnétron de la cavité a été développé par deux physiciens britanniques en 1940 et a conduit au développement d'unités radar portables.Aujourd'hui, ces appareils sont toujours utilisés dans l'équipement radar, et en tant que générateur des ondes électromagnétiques que chaque four à micro-ondes utilise pour cuire les aliments.

Une cathode est montée au centre d'une anode en forme de cylindre creux.La cavité centrale, qui est également en forme de cylindre, est connectée à de nouvelles cavités plus petites dans la paroi extérieure du cylindre, et un grand aimant est monté à chaque extrémité.Les champs magnétiques font que les électrons en spirale autour de la cathode se rendent à l'anode plutôt que de se déplacer en ligne droite.L'interaction de l'écoulement d'électrons avec le champ magnétique provoque un champ de résonance électrique dans les cavités de la paroi externe du cylindre, qui émet des micro-ondes.Un magnétron de la cavité peut être conçu de manière à émettre des micro-ondes de fréquence souhaitée.

Le développement du magnétron de la cavité a été l'une des progrès de la technologie les plus importants du 20e siècle.Sa mise en œuvre a permis de monter des unités de radar portables sur des navires et des avions, ainsi que de rendre les radars au sol beaucoup plus efficaces et efficaces.Cette technologie radar améliorée est largement créditée pour avoir donné aux Alliés un avantage significatif sur les pouvoirs de l'axe dans ce domaine pendant la Seconde Guerre mondiale.

En 2011, les magnétrons de la cavité sont toujours largement utilisés pour les systèmes radar, bien que les nouvelles technologies utilisant d'autres émetteurs commencent à les supplanter.Cela est dû au fait que la nature même des champs électriques oscillants qui émettent les micro-ondes rendent difficile les régler vers des bandes de fréquence étroites précises, ainsi que d'autres considérations, telles que la proximité humaine avec de puissants rayonnements électromagnétiques lorsque ces systèmes sontMonté dans des avions et des navires navals.Les systèmes radar existants ne sont généralement pas remplacés ou améliorés, et pour cette raison, les cavitaires Magnétrons continueront d'être en service dans l'équipement radar pendant de nombreuses années voire des décenniepour l'équipement radar.Dans un four à micro-ondes, les micro-ondes sont dirigés dans la boîte de cuisson et sont distribués par un diffuseur, ce qui aide les aliments à cuire plus uniformément.La plupart des fours à micro-ondes utilisent un magnétron de cavité qui émet un maximum de 2500 watts environ dans le cas de grands modèles commerciaux, tandis que les magnétrons de cavité très puissants utilisés pour les applications radar peuvent produire des millions de watts.