キャビティマグネトロンとは何ですか？

キャビティマグネトロンは、電子レンジを生成する一種の真空チューブであり、短い波長の電波である。電子の流れは磁場によって操作され、マイクロ波の放出を引き起こします。最初のキャビティマグネトロンは、1940年に2人の英国の物理学者によって開発され、携帯用レーダーユニットの開発につながりました。今日、これらのデバイスはまだレーダー機器で使用されており、すべての電子レンジが食品を調理するために使用する電磁波の発電機として使用されています。

カソードは、中空のシリンダー型アノードの中心に取り付けられています。シリンダー形状の中央の空洞は、シリンダーの外壁のさらに小さな空洞に接続されており、両端に大きな磁石が取り付けられています。磁場は、直線で移動するのではなく、アノードに移動するときに、電子をカソードの周りに螺旋状にします。電子の流れと磁場との相互作用により、外側のCyの空洞内に電気共鳴フィールドが発生します。マイクロ波を発するリンダー壁。キャビティマグネトロンは、目的の周波数のマイクロ波を放出するような方法で設計できます。

空洞マグネトロンの発展は、20世紀の技術の最も重要な進歩の1つでした。その実装により、ポータブルレーダーユニットを船や飛行機に取り付けることができ、地上ベースのレーダーをより効率的かつ効果的にすることができました。この改善されたレーダー技術は、第二次世界大戦中にこの地域の軸の力よりも同盟国に大きな利点を与えたことで広く信じられています。

2011年、キャビティマグネトロンはレーダーシステムに広く使用されていますが、代替トランスミッターを使用した新しいテクノロジーがそれらに取って代わっています。これは、マイクロ波を放出する振動する電界の本質が、それらを正確に狭い周波数帯域に調整することを難しくしているためです。同様に、これらのシステムが飛行機や海軍容器に取り付けられている場合の強力な電磁放射への人間の近接性など、他の考慮事項と同様に。既存のレーダーシステムは通常、交換またはアップグレードされていません。このため、キャビティマグネトロンは長年または数十年にわたってレーダー機器で引き続き使用されています。

マイクロ波オーブンはキャビティマグネトロンを使用しますが、レーダー機器に使用されているものよりもはるかに小さく、強力ではありません。電子レンジでは、電子レンジが調理箱に向けられ、ディフューザーによって配布され、食品がより均等に調理されるのに役立ちます。ほとんどのマイクロ波オーブンは、大規模な商業モデルの場合に最大2500ワットほどのものを発するキャビティマグネトロンを使用しますが、レーダーアプリケーションに使用される非常に強力なキャビティマグネトロンは何百万ワートのワットを生成できます。