Magnetronröhre
Alle Hohlraum Magnetrone aus einem Glühdraht (Kathode) gehalten bei, oder gepulst, ein hohes negatives Potential von einer Hochspannungs, Gleichstrom-Stromversorgung. Die Kathode wird in der Mitte eines evakuierten gebaut, gelappt, kreisförmige Kammer. Ein Magnetfeld parallel zu dem Faden wird durch einen Permanentmagneten auferlegt. Das Magnetfeld bewirkt, dass die Elektronen,, um die angezogen (verhältnismäßig) positive äußeren Teil der Kammer, nach außen in einer Kreisbahn zur Spirale anstatt direkt an dieser Anode bewegenden. Beabstandet um den Rand der Kammer sind zylindrische Hohlräume. Die Hohlräume sind offen entlang ihrer Länge und verbinden Sie den gemeinsamen Hohlraum. Wenn Elektronen Vergangenheit diese Öffnungen fegen, sie induzieren eine Resonanz, Hochfrequenzfeldes in dem Hohlraum, was wiederum die Elektronen Bündel in Gruppen bewirkt. Ein Teil dieses Feldes wird mit einer kurzen Antenne extrahiert, die mit einem Wellenleiter verbunden ist, (ein Metallrohr üblicherweise mit rechteckigem Querschnitt). Der Wellenleiter leitet die extrahierte HF-Energie an die Last, welche eine Kochkammer in einem Mikrowellenofen oder ein Hochleistungsantenne im Falle von Radar sein kann.
Die Größen der Hohlräume bestimmen die Resonanzfrequenz, und damit die Frequenz der ausgesendeten Mikrowellen. aber, die Frequenz ist nicht exakt kontrollierbar. Dies ist nicht ein Problem in Anwendungen wie Heizen, oder in einigen Formen der Radar wo der Empfänger mit einer ungenauen Magnetron Frequenz synchronisiert werden. Wo präzise Frequenzen benötigt werden, andere Geräte wie Klystron verwendet.
Das Magnetron ist ein ziemlich effizientes Gerät. In einem Mikrowellenherd, zum Beispiel, ein 1100 Watt Eingang schaffen wird über allgemein 700 Watt Mikrowellenenergie, ein Wirkungsgrad von rund 65%. (Die Hochspannung und die Eigenschaften der Kathode der Leistung eines Magnetron bestimmen.) Anstelle eines Magnetrons, Transistoren können verwendet werden, Mikrowellenleistung bereitzustellen; Transistoren arbeiten typischerweise bei etwa 25 bis 30% Leistungsfähigkeit. Die Transistoren werden in Rollen verwendet, die eine große Bandbreite und / oder stabilen Bereich von Frequenzen erfordern. Damit das Magnetron, mit einem höheren Wirkungsgrad, in Rollen bleibt in weit verbreiteten Einsatz, die eine hohe Leistung erfordern,, aber, wo eine genaue Frequenzsteuerung ist unwichtig.