Magnetron



Magnetron – lampa mikrofalowa, samowzbudne urządzenie oscylacyjne oparte na zjawisku rezonansu, które przetwarza wejściową energię prądu stałego na energię elektromagnetyczną wysokiej częstotliwości. Przetwarzanie energii odbywa się w specjalnie ukształtowanej komorze anodowej umieszczonej w silnym polu magnetycznym. Elektrony emitowane przez katodę przyciągane są przez anodę, tor i ich prędkość modyfikowane są przez pole magnetyczne i kształt komory anodowej. W efekcie magnetrony emitują promieniowanie mikrofalowe.
Magnetron zwykle zrealizowany jest w postaci lampy elektronowej i znalazł zastosowanie w takich urządzeniach, jak kuchenka mikrofalowa czy radar.
Historia
Pierwowzór magnetronu został wynaleziony w USA w 1920 r. przez Alberta Hulla. Wśród naukowców pracujących nad magnetronem był Janusz Groszkowski, który wraz ze swym najbliższym współpracownikiem, Stanisławem Ryżką, zastosował po raz pierwszy na świecie katodę tlenkową, a w 1939 r. skonstruował (także jako pierwszy na świecie) magnetron metalowy z obwodami wewnętrznymi, katodą tlenkową i korpusem chłodzonym olejem[1]. Wyniki tych prac przyczyniły się do skonstruowania magnetronu wielorezonatorowego (synchronicznego) w 1940 r. w Anglii przez Johna Randalla i Harry'ego Boota.
Budowa i zasada działania
Najważniejszą częścią magnetronu jest blok anodowy, którego kształt określa tor elektronów, czyli częstotliwość drgań. Blok ma kształt pierścienia z wnękami po stronie wewnętrznej, nazywanych rezonatorami. Taki magnetron nazywany jest magnetronem wnękowym. Stosowane są różne rodzaje bloków anodowych, gdzie kształt i liczba wnęk zależy od żądanych charakterystyk magnetronu.
W komorze anodowej umieszczone jest źródło elektronów w postaci tlenkowej katody ogrzewanej oporowym żarnikiem. We wnętrzu komory jest próżnia, a przewody wyprowadzone są na zewnątrz w szczelnych przepustach np. szklanych. W czasie pracy magnetronu wytwarza się bardzo duża ilość ciepła, do którego odprowadzenia służy specjalnie użebrowany pierścień chłodzący obejmujący cały blok anodowy (radiator). W zależności od mocy magnetronu jest on chłodzony powietrzem (np. mikrofalówka), albo płaszczem wodnym (radiolokacja).
Pole magnetyczne wytwarzane jest przez silny magnes o nabiegunnikach przylegających do czołowych powierzchni bloku anodowego, przez co linie pola magnetycznego są równoległe do wnęk (rezonatorów). Wyjście wysokiej częstotliwości wyprowadzone jest z wnętrza jednego z rezonatorów za pomocą specjalnej pętli lub przez szczelinę. Energia ta przekazywana jest dalej falowodem do anteny radiolokacyjnej, lub innego odbiornika.
Zastosowanie

Magnetrony znalazły zastosowanie w wielu różnych dziedzinach. Jako źródło ciepła stosuje się je w kuchenkach mikrofalowych – spotykane tu magnetrony generują promieniowanie elektromagnetyczne o częstotliwości 2,45 GHz, czyli długości 12 cm i mocy zwykle od 700 do 1600 W. Innym zastosowaniem jest radiolokacja – magnetrony stosowane w radarach generują fale o długości od 3 mm do 20 cm, a ich moc sięga kilkudziesięciu kilowatów.
Magnetrony znalazły także zastosowanie w budowie lamp siarkowych.
Zobacz też
Przypisy
- ↑ Witold Iwańczak – Pogromca rakiet; Niedziela 16/2015
Bibliografia
- Jan Kurtycz. Magnetron. „Młody Technik”. nr 12/1967, s. 129-130, 1967. Warszawa: Instytut Wydawniczy "Nasza Księgarnia".
Linki zewnętrzne
- Magnetrons (ang.)
- Kolekcja magnetronów w Virtual Valve Museum. tubecollector.org. [zarchiwizowane z tego adresu (2011-07-16)]. (ang.).
- US patent 2123728 Hans Erich Hollmann/Telefunken GmbH: „Magnetron“ filed November 27, 1935
Content Disclaimer
Informasi ini disarikan dari Wikipedia dan disajikan kembali untuk tujuan edukasi. Konten tersedia di bawah lisensi CC BY-SA 3.0. Kami tidak bertanggung jawab atas ketidakakuratan data yang bersumber dari kontribusi publik tersebut.
- The information displayed on this website is sourced in part or in whole from Wikipedia and has been adapted for the purpose of restating it. We strive to provide accurate and relevant information, however:
- There is no guarantee of absolute accuracy. Wikipedia is an open, collaborative project that can be edited by anyone, so information is subject to change.
- It is not intended to constitute professional advice. The content displayed is for informational and educational purposes only. For important decisions (e.g., medical, legal, or financial), please consult a professional.
- Content copyright. Wikipedia is licensed under the Creative Commons Attribution-ShareAlike License (CC BY-SA). This means that content may be reused with appropriate attribution and shared under a similar license.
- Responsible use. Any risk arising from the use of information from this website is entirely the responsibility of the user.