Wat is een holte magnetron?
Een holte magnetron is een type vacuümbuis die magnetolven genereert, wat korte golflengtegolven zijn. Elektronenstromen worden gemanipuleerd door magnetische velden, waardoor een emissie van magnetrons veroorzaakt. De eerste holte magnetron werd ontwikkeld door twee Britse fysici in 1940 en leidde tot de ontwikkeling van draagbare radareenheden. Tegenwoordig worden deze apparaten nog steeds gebruikt in radarapparatuur en als de generator van de elektromagnetische golven die elke magnetron gebruikt om voedsel te koken.
Een kathode is gemonteerd in het midden van een holle cilindervormige anode. De centrale holte, die ook cilindervorm is, is verbonden met verdere kleinere holtes in de buitenwand van de cilinder en een grote magneet is aan beide uiteinden gemonteerd. De magnetische velden zorgen ervoor dat de elektronen rond de kathode spiraalden terwijl ze naar de anode reizen in plaats van in een rechte lijn te bewegen. De interactie van de elektronenstroom met het magnetische veld veroorzaakt een elektrisch resonantieveld binnen de holtes in de buitenste cyLinder Wall, die magnetrons uitzendt. Een holte magnetron kan zodanig worden ontworpen dat microgolven van een gewenste frequentie worden uitgestoten.
De ontwikkeling van de holte magnetron was een van de belangrijkste technologische vooruitgang in de 20e eeuw. De implementatie ervan maakte het mogelijk om draagbare radar-eenheden op schepen en vliegtuigen te monteren, evenals het maken van radars op de grond veel efficiënter en effectiever. Deze verbeterde radartechnologie wordt op grote schaal gecrediteerd om de geallieerden een aanzienlijk voordeel te geven ten opzichte van de asbevoegdheden in dit gebied tijdens de Tweede Wereldoorlog.
In 2011 worden holte magnetronen nog steeds op grote schaal gebruikt voor radarsystemen, hoewel nieuwere technologieën met behulp van alternatieve zenders ze beginnen te vervangen. Dit is te wijten aan het feit dat de aard van de oscillerende elektrische velden die de microgolven uitzenden het moeilijk maakt om ze af te stemmen op nauwkeurige smalle frequentiebanden, zoalsevenals andere overwegingen, zoals menselijke nabijheid tot krachtige elektromagnetische straling wanneer deze systemen zijn gemonteerd in vliegtuigen en marineschepen. Bestaande radarsystemen worden over het algemeen niet vervangen of geüpgraded, en om deze reden blijven holte magnetronen vele jaren of zelfs decennia in gebruik worden genomen in radarapparatuur.
Microgolfovens gebruiken holte magnetronen, hoewel veel kleiner en minder krachtig dan die welke worden gebruikt voor radarapparatuur. In een magnetron worden de magnetrons in de kookbak geleid en worden ze verdeeld door een diffuser, die het voedsel helpt om gelijkmatiger te koken. De meeste magnetronovens gebruiken een holtemagetron die maximaal 2500 watt uitzendt in het geval van grote commerciële modellen, terwijl zeer krachtige holtemagetronen die worden gebruikt voor radartoepassingen miljoenen watt kunnen produceren.