Cos'è un magnetron della cavità?

Un magnetron della cavità è un tipo di tubo a vuoto che genera microonde, che sono onde radio a lunghezza d'onda corta.I flussi di elettroni sono manipolati da campi magnetici, causando un'emissione di microonde.Il primo magnetron della cavità fu sviluppato da due fisici britannici nel 1940 e portò allo sviluppo di unità radar portatili.Oggi, questi dispositivi sono ancora utilizzati nelle apparecchiature radar e come generatore delle onde elettromagnetiche che ogni forno a microonde utilizza per cucinare il cibo.

Un catodo è montato al centro di un anodo a forma di cilindro cavo.La cavità centrale, che è anche a forma di cilindro, è collegata a ulteriori cavità più piccole nella parete esterna del cilindro e un grande magnete è montato su entrambe le estremità.I campi magnetici causano la spirale degli elettroni attorno al catodo mentre viaggiano verso l'anodo piuttosto che muoversi in linea retta.L'interazione del flusso di elettroni con il campo magnetico provoca un campo di risonanza elettrica all'interno delle cavità nella parete del cilindro esterno, che emette microonde.Un magnetron della cavità può essere progettato in modo tale da emettere microonde di una frequenza desiderata.

Lo sviluppo del magnetron della cavità è stato uno dei più importanti progressi della tecnologia nel 20 ° secolo.La sua implementazione ha permesso di montare le unità radar portatili su navi e aeroplani, oltre a rendere i radar a terra molto più efficienti ed efficaci.Questa tecnologia radar migliorata è ampiamente accreditato per aver dato agli alleati un vantaggio significativo rispetto ai poteri dell'asse in quest'area durante la seconda guerra mondiale.

Nel 2011, i magnetroni della cavità sono ancora ampiamente utilizzati per i sistemi radar, sebbene le nuove tecnologie che utilizzano trasmettitori alternativi stiano iniziando a soppiantarli.Ciò è dovuto al fatto che la natura stessa dei campi elettrici oscillanti che emettono le microonde rendono difficile sintonizzarli per precise bande di frequenza stretta, nonché ad altre considerazioni, come la vicinanza umana a potenti radiazioni elettromagnetiche quando questi sistemi lo sonoMontato in aeroplani e navi navali.I sistemi radar esistenti non sono generalmente sostituiti o aggiornati e per questo motivo, i magnetroni della cavità continueranno a essere in servizio in attrezzature radar per molti anni o addirittura decenni.

I forni a microonde usano magnetroni della cavità, sebbene molto più piccoli e meno potentiper apparecchiature radar.In un forno a microonde, le microonde sono dirette nella scatola di cottura e sono distribuite da un diffusore, che aiuta gli alimenti a cucinare in modo più uniforme.La maggior parte dei forni a microonde utilizza un magnetron della cavità che emette circa 2500 watt circa nel caso di grandi modelli commerciali, mentre i magnetroni della cavità molto potenti utilizzati per applicazioni radar possono produrre milioni di watt.