Co to jest magnetron wnęki?

Magnetron wnęki jest rodzajem rurki próżniowej, która generuje mikrofale, które są falami radiowymi o krótkiej długości fali.Strumienie elektronów są manipulowane przez pola magnetyczne, powodując emisję mikrofal.Pierwszy magnetron wnęki został opracowany przez dwóch brytyjskich fizyków w 1940 r. I doprowadził do opracowania przenośnych jednostek radarowych.Obecnie urządzenia te są nadal używane w urządzeniach radarowych, a jako generator fal elektromagnetycznych, którego używa każdy piekarnik mikrofalowy do gotowania żywności.

Katoda jest zamontowana na środku pustej anody w kształcie cylindra.Centralna jama, która ma również kształt cylindra, jest połączona z dalszymi mniejszymi wnękami w zewnętrznej ścianie cylindra, a duży magnes jest zamontowany na obu końcach.Pola magnetyczne powodują, że elektrony spływają wokół katody, gdy podróżują do anody, a nie poruszają się w linii prostej.Interakcja przepływu elektronów z polem magnetycznym powoduje elektryczne pole rezonansowe w jamach w zewnętrznej ścianie cylindra, która emituje mikrofalę.Magnetron wnęki może być zaprojektowany w taki sposób, aby emitować mikrofalowe o pożądanej częstotliwości.

Rozwój magnetronu wnęki był jednym z najważniejszych postępów w technologii w XX wieku.Jego implementacja pozwoliła na zamontowanie przenośnych jednostek radarowych na statkach i samolotach, a także uczynić radary naziemne znacznie bardziej wydajne i skuteczne.Ta ulepszona technologia radarowa jest powszechnie uznawana za nadanie sojusznikom znaczącą przewagę nad mocarstwami osi w tym obszarze podczas II wojny światowej.

W 2011 r. Magnetrony wnęki są nadal szeroko stosowane w systemach radarowych, chociaż nowsze technologie z wykorzystaniem alternatywnych nadajników zaczynają je zastąpić.Wynika to z faktu, że sama natura oscylujących pól elektrycznych, które emitują mikrofale, utrudnia ich dostrojenie ich precyzyjnych pasm częstotliwości, a także innych rozważań, takich jak ludzka bliskość do potężnego promieniowania elektromagnetycznego, gdy systemy te sązamontowane w samolotach i naczyniach morskich.Istniejące systemy radarowe na ogół nie są wymieniane ani zaktualizowane, i z tego powodu magnetrony wnęki będą nadal obsługiwać w urządzeniach radarowych przez wiele lat lub nawet dziesięciolecia.

Mikrofalowe piece używają magnetronów wnęki, choć znacznie mniejsze i mniej wydajne niż używane tedo sprzętu radarowego.W piekarniku mikrofalowym mikrofalowe są skierowane do skrzynki do gotowania i są dystrybuowane przez dyfuzor, który pomaga żywności w bardziej równomiernym gotowaniu.Większość pieców mikrofalowych używa magnetronu wnęki, który emituje maksymalnie około 2500 watów w przypadku dużych modeli komercyjnych, podczas gdy bardzo mocne magnetrony wnęki używane do zastosowań radarowych mogą wytwarzać miliony watów.