Magnetron tubo
Tutti cavità Microonde costituito da un filamento caldo (catodico) mantenuto a, o pulsata per, un elevato potenziale negativo ad alta tensione, alimentazione a corrente continua. Il catodo è integrato nel centro di un evacuato, lobato, camera circolare. Un campo magnetico parallelo al filamento è imposto da un magnete permanente. Il campo magnetico provoca gli elettroni, attratti dal (relativamente) parte esterna positiva della camera, a spirale verso l'esterno in un percorso circolare anziché muoversi direttamente a questo anodo. Spaced intorno al bordo del vano sono cavità cilindriche. Le cavità sono aperti tutta la loro lunghezza e collegare lo spazio comune della cavità. Come gli elettroni spazzano passato queste aperture, inducono una risonanza, campo radio ad alta frequenza nella cavità, che a sua volta fa sì che gli elettroni a grappolo in gruppi. Una porzione di questo campo è estratto con una breve antenna che è collegato ad una guida d'onda (un tubo metallico di solito di sezione rettangolare). La guida d'onda dirige l'energia RF estratta al carico, che può essere una camera di cottura in un forno a microonde o un'antenna ad alto guadagno nel caso di radar.
Le dimensioni delle cavità determina la frequenza di risonanza, e quindi la frequenza di microonde emesse. però, la frequenza non è precisamente controllabile. Questo non è un problema in usi come riscaldamento, o in alcune forme di radar in cui il ricevitore può essere sincronizzato con una frequenza magnetron impreciso. Dove sono necessarie precise frequenze, vengono utilizzati altri dispositivi quali il klystron.
Il magnetron è un dispositivo abbastanza efficiente. In un forno a microonde, per esempio, un 1100 Ingresso watt generalmente creare su 700 watt di energia a microonde, un'efficienza di circa 65%. (L'alta tensione e le proprietà del catodo determinano la potenza di un magnetron.) Invece di un magnetron, transistor possono essere utilizzati per fornire energia a microonde; transistor tipicamente funzionano a circa 25 a 30% efficienza. Transistor sono usati in ruoli che richiedono una vasta gamma e / o l'intervallo di frequenze stabile. Così il magnetron, aventi efficienza maggiore, rimane in uso diffuso in ruoli che richiedono elevata potenza, ma dove controllo di frequenza preciso non è importante.