Магнетрон

Түзүлүштүн курамы

Катод жана анод системасы

Магнетрондун негизги компоненттери катод жана анод болуп саналат. Катод, адатта, ысытылганда электрондорду бөлүп чыгаруучу ысык катод болуп саналат. Бул электрондор катод менен аноддун ортосундагы электр талаасы тарабынан ылдамдатылат жана кыймылдай баштайт. Анод - бул бир нече резонанстык көңдөйлөрү бар татаал түзүлүш. Бул көңдөйлөр микротолкундуу энергияны өндүрүүнүн негизги аймактары болуп саналат жана алардын өлчөмү жана формасы микротолкундардын жыштыгына жана кубаттуулугуна таасир этет.

Мисалы, кадимки тиричилик микротолкундуу мешинин магнетронунда аноддун резонанстык көңдөйлөрү болжол менен 2450 МГц микротолкундуу жыштык түзүү үчүн так иштелип чыккан. Бул жыштык суу молекулалары сыяктуу полярдык молекулалардын жогорку жыштыктарда термелишине алып келет, ошону менен тамак-ашты ысытат.

Магнит талаасынын системасы

Магнит талаасы магнетрондун нормалдуу иштеши үчүн маанилүү фактор болуп саналат. Магнит талаасы туруктуу магниттер же электромагниттер тарабынан пайда болот. Магнетрон иштеп турганда, магнит талаасынын багыты электрондордун нурлануу багытына перпендикуляр болот. Электрондор магнит талаасынын таасири астында айлануу кыймылында кыймылдашат, бул электрондор менен резонанстык көңдөйлөрдүн өз ара аракеттенишин камсыз кылат, ошону менен көңдөйлөрдү дүүлүктүрүп, микротолкундарды пайда кылат.

Мисалы, өнөр жайлык жогорку кубаттуулуктагы магнетрондордо күчтүү магнит талаасы электрондордун кыймылынын траекториясын так башкара алат, бул электрондор менен резонанстык көңдөйлөрдүн ортосундагы натыйжалуу өз ара аракеттенүүнү камсыздайт. Бул микротолкундуу ысытуу жана кургатуу сыяктуу өнөр жайлык процесстер үчүн жогорку кубаттуулуктагы микротолкундарды түзүүгө алып келет.

Иштөө принциби

Электрондордун эмиссиясы жана баштапкы кыймыл

Катод белгилүү бир температурага чейин ысытылганда, ал электрондорду чыгара баштайт. Бул электрондор катод менен аноддун ортосундагы электр талаасы менен ылдамданып, анодго карай жылышат. Ошол эле учурда, магнит талаасынын болушунан улам, электрондор кыймыл учурунда Лоренц күчү менен четтеп кетишет.

Муну жөнөкөй түшүнүү үчүн, электрондор электр талаасында түз сызык боюнча кыймылдайт деп элестетиңиз. Бирок, магнит талаасы "багыттоочу" катары кызмат кылып, электрондордун траекториясын спираль кыймылга айландырат.

Микротолкундуу мешти түзүү процесси

Электрондор аноддук резонанстык көңдөйлөрдүн ортосунда жылып баратканда, алар көңдөйлөрдүн электромагниттик талаасы менен тынымсыз өз ара аракеттенишет. Электрондордун кыймылынын энергиясы көңдөйлөргө өткөрүлүп, көңдөйлөрдүн ичиндеги электромагниттик талаанын энергиясы тынымсыз көбөйүп, акырында туруктуу микротолкундуу термелүүнү пайда кылат.

Резонанстык көңдөйлөр "энергия күчөткүч" сыяктуу иштейт. Электрондордун кыймылынын энергиясы көңдөйлөрдүн ичинде топтолот. Белгилүү бир шарттар аткарылганда, микротолкундар пайда болуп, магнетрондун чыгуучу учунан (адатта толкун өткөргүч туташуусунан) чыгарылат. Андан кийин бул микротолкундар ар кандай колдонмолордо колдонулат.

Колдонмо талаалары

Үй тиричилик техникалары – Микротолкундуу мештер

Магнетрон микротолкундуу мештердин негизги компоненти болуп саналат. Ал тамак-ашты тез ысыта турган микротолкундарды жаратат. Микротолкундуу меште магнетрон тарабынан өндүрүлгөн микротолкундардын жыштыгы, адатта, 2450 МГц. Микротолкундардын бул жыштыгы тамак-аштагы суу жана май молекулалары сыяктуу полярдык молекулалардын жогорку жыштыктарда термелишине алып келиши мүмкүн. Молекулалардын ортосундагы сүрүлүү жылуулукту пайда кылып, ошону менен тез ысытууга жетишет.

Мисалы, бир чыны сүттү ысытуу бир нече мүнөт гана талап кылынат жана сүт ичүүгө ылайыктуу температурага жетет. Андан тышкары, микротолкундуу мештер тамак-ашты салыштырмалуу бирдей ысытат, бул адамдардын тамак-ашты жылытууга болгон күнүмдүк муктаждыктарын канааттандыруунун ыңгайлуу жана тез жолун камсыз кылат.

Өнөр жайлык колдонмолор

Микротолкундуу меште жылытуу жана кургатуу: Өнөр жай өндүрүшүндө магнетрондор тарабынан түзүлгөн микротолкундуу мештер ар кандай материалдарды ысытуу жана кургатуу үчүн колдонулушу мүмкүн. Мисалы, жыгач иштетүү өнөр жайында жыгачты микротолкундуу меште кургатуу кургатуу убактысын бир топ кыскартып, өндүрүштүн натыйжалуулугун жогорулатып, кургатуу процессинде жыгачтын деформациясын жана жарака кетишин азайтат. Химиялык чийки заттарды кургатуу үчүн микротолкундуу меште жылытуу тез жана бирдей кургатуу эффекттерине жетишип, продукциянын сапатын жакшыртат.

Микротолкундуу байланыш: Алгачкы микротолкундуу байланыш системаларында магнетрондор да роль ойногон. Алар микротолкундуу сигнал булактары катары кызмат кыла алышкан, ал эми микротолкундуу сигналдар кабыл алуучу тарапка толкун өткөргүчтөр жана башка берүү түзүлүштөрү аркылуу узак аралыкка байланышууга жетишүү үчүн берилген. Бирок, жарым өткөргүч технологиясынын жана башка тармактардын өнүгүшү менен, азыр микротолкундуу байланышта башка типтеги микротолкундуу булактар ​​көбүрөөк колдонулууда.

Радар системалары

Магнетрондорду кээ бир жөнөкөй радар системаларында микротолкундуу булактар ​​катары да колдонсо болот. Алар антенналар тарабынан чыгарылуучу жогорку кубаттуулуктагы микротолкундуу импульстарды пайда кыла алышат. Бул импульстар максаттуу объектилерге туш болгондо, алар кайра чагылышат. Радарды кабыл алуучу система чагылган микротолкундуу сигналдарды аныктап, максаттуу объектилердин абалын, ылдамдыгын жана башка маалыматтарын аныктайт.

Мисалы, кээ бир чакан масштабдуу аба ырайы радарларында же кыска аралыкка байкоо жүргүзүүчү радар системаларында магнетрондор буталарды аныктоо функцияларын аткаруу үчүн жетиштүү микротолкундуу кубаттуулукту камсыздай алат.