Магнетрон

Таркиби сохтор

Системаи катод ва анод

Қисмҳои асосии магнетрон катод ва анод мебошанд. Катод одатан катоди гарм аст, ки ҳангоми гарм кардани он электронҳо мебарорад. Ин электронҳо тавассути майдони электрикии байни катод ва анод суръат мегиранд ва ба ҳаракат оғоз мекунанд. Анод сохтори мураккабест, ки холигии сершумори резонанси дорад. Ин холигоҳҳо самтҳои калидӣ барои тавлиди энергияи микромавҷҳо мебошанд ва ҳаҷм ва шакли онҳо ба басомад ва қудрати микромавҷҳо таъсир мерасонанд.

Масалан, дар магнетронҳои печи печи маъмулии маишӣ, холигоҳҳои резонанси анодӣ барои тавлиди басомади печи тақрибан 2450 МГс тарҳрезӣ шудаанд. Ин басомад боиси он мегардад, ки молекулаҳои қутбӣ ба монанди молекулаҳои об дар басомадҳои баланд ларзиш шаванд ва ба ин васила ғизоро гарм кунанд.

Системаи майдони магнитӣ

Майдони магнитӣ омили муҳими кори мӯътадили магнетрон мебошад. Майдони магнитиро магнитҳои доимӣ ё электромагнитҳо тавлид мекунанд. Вақте ки магнетрон кор мекунад, самти майдони магнитӣ ба самти паҳншавии электронҳо перпендикуляр аст. Электронҳо дар зери таъсири майдони магнитӣ бо ҳаракати гардиш ҳаракат мекунанд, ки таъсири мутақобилаи электронҳо ва холигии резонансиро фароҳам меорад ва ба ин васила пуфакҳоро ба ҳаяҷон меорад, то микромавҷҳо ҳосил шаванд.

Масалан, дар магнетронхои пуриктидори саноатй майдони магнитии пуриктидор траекторияи харакати электронхоро аник идора карда, таъсири самарабахши байни электронхо ва холигии резонансиро таъмин карда метавонад. Ин боиси тавлиди микромавҷҳои пуриқтидор барои равандҳои саноатӣ, аз қабили гармидиҳӣ ва хушк кардани микроволновка мегардад.

Принсипи кор

Эмиссияи электронҳо ва ҳаракати ибтидоӣ

Вақте ки катод то ҳарорати муайян гарм карда мешавад, он ба хориҷ кардани электронҳо оғоз мекунад. Ин электронҳо тавассути майдони электрикии байни катод ва анод суръат мегиранд ва ба сӯи анод ҳаракат мекунанд. Дар баробари ин, аз сабаби мављуд будани майдони магнитї электронњо дар њаракати худ бо ќувваи Лоренц ѓунљиш мешаванд.

Барои фаҳмидани ин оддӣ, тасаввур кунед, ки электронҳо дар майдони барқ ​​​​дар хати рост ҳаракат мекунанд. Бо вуҷуди ин, майдони магнитӣ ҳамчун «ҳидоят» амал мекунад, ки траекторияи электронҳоро ба ҳаракати спиралӣ хам мекунад.

Раванди тавлиди печи микроволновка

Вақте ки электронҳо дар байни холигии резонанси анод ҳаракат мекунанд, онҳо пайваста бо майдони электромагнитии холигоҳҳо амал мекунанд. Энергияи харакати электронхо ба холихо гузаронида мешавад, ки энергияи майдони электромагнитии дохили холихо пай дар пай зиёд мешавад ва дар нихояти кор ларзиши устувори микромавхро ба вучуд меорад.

Хонаҳои резонансӣ ҳамчун "қуттиҳои энергетикӣ" амал мекунанд. Энергияи харакати электронхо дар дохили холихо чамъ мешавад. Вақте ки шартҳои муайян иҷро мешаванд, микроволнҳо тавлид мешаванд ва аз охири баромади магнетрон (одатан пайвасти мавҷгир) мебароянд. Пас аз ин микроволновкаҳо дар барномаҳои гуногун истифода мешаванд.

Майдонҳои дархост

Таҷҳизоти маишӣ – печҳои микроволновка

Магнетрон як ҷузъи калидии печҳои микроволновка мебошад. Он микроволновкаҳоро тавлид мекунад, ки ғизоро зуд гарм мекунанд. Микромавҷҳое, ки аз ҷониби магнетрон дар як печи печи истеҳсол мешаванд, одатан басомади 2450 МГс доранд. Ин басомади микроволновкаҳо метавонад ба таври муассир боиси ларзиши молекулаҳои қутбӣ ба монанди молекулаҳои об ва равған дар ғизо дар басомадҳои баланд гардад. Созиши байни молекулаҳо гармиро ба вуҷуд меорад ва ба ин васила гармии босуръатро ба даст меорад.

Масалан, гарм кардани як пиёла шир ҳамагӣ чанд дақиқа вақт мегирад ва шир метавонад ба ҳарорати мувофиқи нӯшокӣ расад. Гузашта аз ин, печҳои микроволновка ғизоро нисбатан баробар гарм мекунанд, ки роҳи қулай ва зудро барои қонеъ кардани ниёзҳои ҳаррӯзаи мардум барои гарм кардани ғизо таъмин мекунанд.

Барномаҳои саноатӣ

Гарм кардан ва хушк кардани печи микроволновка: Дар истеҳсоли саноатӣ микромавҷҳои аз ҷониби магнетронҳо тавлидшуда метавонанд барои гарм кардан ва хушк кардани маводи гуногун истифода шаванд. Масалан, дар саноати коркарди чубу тахта дар печи микроволновка хушк кардани чуб метавонад мухлати хушккуниро хеле кам кунад, самараи истехсолотро баланд бардорад, деформатсия ва кафидани чубро дар вакти хушк кардан кам кунад. Барои хушк кардани ашёи хоми кимиёвӣ, гармкунии микроволн метавонад таъсири зуд ва якхелаи хушккуниро ба даст орад, сифати маҳсулотро беҳтар созад.

Муоширати микроволновка: Дар системаҳои иртиботи микромавҷӣ, магнетронҳо низ нақш бозиданд. Онҳо метавонистанд ҳамчун манбаи сигнали печи микромавҷӣ хидмат кунанд ва сигналҳои микромавҷ ба нуқтаи қабулкунанда тавассути мавҷҳо ва дигар дастгоҳҳои интиқол барои расидан ба алоқаи дурдаст интиқол дода мешуданд. Бо вуҷуди ин, бо рушди технологияи нимноқилҳо ва дигар соҳаҳо, ҳоло дар иртиботи микромавҷӣ намудҳои дигари манбаъҳои микромавҷ бештар истифода мешаванд.

Системаҳои радарӣ

Магнетронҳо инчунин метавонанд дар баъзе системаҳои оддии радарӣ ҳамчун манбаи микроволновка истифода шаванд. Онҳо метавонанд импулсҳои пуриқтидори микромавҷро тавлид кунанд, ки аз антеннаҳо бароварда мешаванд. Вақте ки ин импулсҳо ба объектҳои мавриди ҳадаф дучор мешаванд, онҳо бозгаштан инъикос меёбанд. Системаи қабулкунандаи радар сигналҳои микромавҷии инъикосшударо барои муайян кардани мавқеъ, суръат ва дигар маълумоти объектҳои мавриди ҳадаф муайян мекунад.

Масалан, дар баъзе радарҳои обу ҳавои миқёси хурд ё системаҳои радари назорати кӯтоҳмуддат, магнетронҳо метавонанд барои ноил шудан ба вазифаҳои муайянкунии ҳадаф қувваи кофии микромавҷро таъмин кунанд.