tubo magnetrón
Todo cavidad magnetrones consistir en un filamento caliente (cátodo) mantenido a, o pulsada para, un alto potencial negativo por un alto voltaje, fuente de alimentación de corriente continua. El cátodo está integrado en el centro de una evacuado, lobulado, cámara circular. Un campo magnético paralelo al filamento se impone por un imán permanente. El campo magnético hace que los electrones, atraído a la (relativamente) parte exterior de la cámara positiva, en una espiral hacia fuera en una trayectoria circular en lugar de mover directamente a esta ánodo. Espaciados alrededor del borde de la cámara son cavidades cilíndricas. Las cavidades están abiertas a lo largo de su longitud y conectan el espacio de la cavidad común. Como los electrones barren más allá de estas aberturas, que inducen una resonante, campo de radio de alta frecuencia en la cavidad, que a su vez hace que los electrones a agruparse en grupos. Una porción de este campo se extrajo con una antena corta que está conectado a una guía de ondas (un tubo de metal generalmente de sección transversal rectangular). La guía de onda dirige la energía RF extraída a la carga, que puede ser una cámara de cocción en un horno microondas o una antena de alta ganancia en el caso de radar.
Los tamaños de las cavidades determinan la frecuencia de resonancia, y por lo tanto la frecuencia de las microondas emitidas. sin embargo, la frecuencia no es controlable con precisión. Esto no es un problema en usos tales como calefacción, o en algunas formas de radar donde el receptor se puede sincronizar con una frecuencia imprecisa magnetrón. Cuando se necesitan frecuencias precisas, se utilizan otros dispositivos tales como el klystron.
El magnetrón es un dispositivo bastante eficiente. En un horno de microondas, por ejemplo, un 1100 vatios de entrada por lo general sobre crear 700 vatios de energía de microondas, una eficiencia de alrededor 65%. (La alta tensión y las propiedades de la cátodo determinan la potencia de un magnetrón.) En lugar de un magnetrón, transistores se pueden utilizar para proporcionar potencia de microondas; transistores operan típicamente a alrededor 25 a 30% eficiencia. Los transistores se utilizan en las funciones que requieren una amplia gama y / o rango estable de frecuencias. Así, el magnetrón, que tiene una mayor eficiencia, sigue siendo de uso generalizado en las funciones que requieren alta potencia, pero donde el control de frecuencia precisa no es importante.