Магнетрон

Таркиби сохтор

Системаи катод ва анод

Қисмҳои асосии магнетрон катод ва анод мебошанд. Катод одатан катоди гарм аст, ки ҳангоми гарм кардан электронҳоро хориҷ мекунад. Ин электронҳо аз ҷониби майдони электрикӣ байни катод ва анод суръат гирифта, ба ҳаракат шурӯъ мекунанд. Анод як сохтори мураккаб бо ковокиҳои сершумори резонансӣ мебошад. Ин ковокиҳо минтақаҳои калидӣ барои тавлиди энергияи печи микроволновка мебошанд ва андоза ва шакли онҳо ба басомад ва қувваи печи микроволновкаҳо таъсир мерасонанд.

Масалан, дар магнетрони печи микроволновкаи маъмулии хонавода, ковокиҳои резонансии анод дақиқ барои тавлиди басомади микроволновкаи тақрибан 2450 МГц тарҳрезӣ шудаанд. Ин басомад боиси ларзиши молекулаҳои қутбӣ, ба монанди молекулаҳои об, дар басомадҳои баланд мегардад ва бо ин васила хӯрокро гарм мекунад.

Системаи майдони магнитӣ

Майдони магнитӣ омили муҳим барои кори муқаррарии магнетрон аст. Майдони магнитӣ аз ҷониби магнитҳои доимӣ ё электромагнитҳо ба вуҷуд меояд. Ҳангоми кор кардани магнетрон, самти майдони магнитӣ ба самти партоби электронҳо амудӣ аст. Электронҳо таҳти таъсири майдони магнитӣ дар ҳаракати чархзанӣ ҳаракат мекунанд, ки ин имкон медиҳад, ки байни электронҳо ва ковокиҳои резонансӣ таъсири мутақобила ба амал ояд ва бо ин ковокиҳоро барои тавлиди микроволновкаҳо ба вуҷуд оранд.

Масалан, дар магнетронҳои саноатии пуриқтидор, майдони магнитии қавӣ метавонад траекторияи ҳаракати электронҳоро дақиқ назорат кунад ва таъсири мутақобилаи самараноктарро байни электронҳо ва ковокиҳои резонансӣ таъмин намояд. Ин боиси тавлиди печҳои микроволновкаи пуриқтидор барои равандҳои саноатӣ, ба монанди гармкунӣ ва хушккунӣ дар печи микроволновка мегардад.

Принсипи корӣ

Эмиссияи электрон ва ҳаракати ибтидоӣ

Вақте ки катод то ҳарорати муайян гарм карда мешавад, он ба хориҷ кардани электронҳо шурӯъ мекунад. Ин электронҳо аз ҷониби майдони электрикӣ байни катод ва анод суръат гирифта, ба самти анод ҳаракат мекунанд. Дар айни замон, аз сабаби мавҷудияти майдони магнитӣ, электронҳо ҳангоми ҳаракаташон аз ҷониби қувваи Лоренц каҷ мешаванд.

Барои фаҳмидани соддаи ин, тасаввур кунед, ки электронҳо дар майдони электрикӣ дар як хати рост ҳаракат мекунанд. Аммо, майдони магнитӣ ҳамчун "роҳнамо" амал мекунад ва боиси хам шудани траекторияи электронҳо ба ҳаракати спиралӣ мегардад.

Раванди истеҳсоли печи микроволновка

Ҳангоми ҳаракати электронҳо байни ковокиҳои резонансии анод, онҳо пайваста бо майдони электромагнитии ковокиҳо ҳамкорӣ мекунанд. Энергияи ҳаракати электронҳо ба ковокиҳо интиқол дода мешавад, ки боиси афзоиши пайвастаи энергияи майдони электромагнитӣ дар дохили ковокиҳо мегардад ва дар ниҳоят лаппиши устувори микроволновкаро ба вуҷуд меорад.

Ковокиҳои резонансӣ мисли "тавонокунандаи энергия" амал мекунанд. Энергияи ҳаракати электронҳо дар дохили ковокиҳо ҷамъ мешавад. Вақте ки шартҳои муайян иҷро мешаванд, микроволновкаҳо тавлид мешаванд ва аз нӯги баромади магнетрон (одатан пайвасти мавҷгир) хориҷ карда мешаванд. Сипас ин микроволновкаҳо дар соҳаҳои гуногун истифода мешаванд.

Майдонҳои дархост

Таҷҳизоти хонагӣ - Танӯрҳои печи микроволновка

Магнетрон ҷузъи калидии танӯрҳои печи микроволновка мебошад. Он печи микроволновкаҳоеро тавлид мекунад, ки метавонанд хӯрокро зуд гарм кунанд. Печи микроволновкаҳое, ки аз ҷониби магнетрон дар печи микроволновка истеҳсол мешаванд, одатан басомади 2450 МГц доранд. Ин басомади печи микроволновкаҳо метавонад боиси ларзиши молекулаҳои қутбӣ, ба монанди молекулаҳои об ва равған дар хӯрок, дар басомадҳои баланд гардад. Соиш байни молекулаҳо гармиро ба вуҷуд меорад ва бо ин васила гармии зудро таъмин мекунад.

Масалан, гарм кардани як пиёла шир танҳо чанд дақиқа вақтро мегирад ва шир метавонад ба ҳарорати муносиби нӯшокӣ бирасад. Ғайр аз ин, танӯрҳои печи микроволновка одатан хӯрокро нисбатан баробар гарм мекунанд ва роҳи қулай ва зудро барои қонеъ кардани ниёзҳои ҳаррӯзаи одамон барои гарм кардани хӯрок фароҳам меоранд.

Барномаҳои саноатӣ

Гармкунӣ ва хушккунӣ дар печи микроволновка: Дар истеҳсоли саноатӣ, печи микроволновкаҳое, ки аз ҷониби магнетронҳо тавлид мешаванд, метавонанд барои гарм кардан ва хушк кардани маводҳои гуногун истифода шаванд. Масалан, дар саноати коркарди чӯб, хушккунии чӯб дар печи микроволновка метавонад вақти хушккуниро ба таври назаррас кам кунад, самаранокии истеҳсолотро беҳтар созад ва деформатсия ва кафиданро дар раванди хушккунӣ кам кунад. Барои хушк кардани ашёи хоми кимиёвӣ, гармкунии печи микроволновка метавонад ба таъсири хушккунии зуд ва яксон ноил гардад ва сифати маҳсулотро беҳтар созад.

Муоширати микроволновка: Дар системаҳои аввали алоқаи микроволновка, магнетронҳо низ нақш доштанд. Онҳо метавонистанд ҳамчун манбаъҳои сигнали микроволновка хизмат кунанд ва сигналҳои микроволновка тавассути роҳнамоҳои мавҷ ва дигар дастгоҳҳои интиқолдиҳанда ба нуқтаи қабулкунанда интиқол дода мешуданд, то муоширати масофаи дурро ба даст оранд. Аммо, бо рушди технологияи нимноқилҳо ва дигар соҳаҳо, намудҳои дигари манбаъҳои микроволновка ҳоло дар муоширати микроволновка бештар истифода мешаванд.

Системаҳои радарӣ

Магнетронҳоро инчунин метавон ҳамчун манбаъҳои микроволновка дар баъзе системаҳои оддии радарӣ истифода бурд. Онҳо метавонанд импулсҳои микроволновкаи пуриқтидорро тавлид кунанд, ки аз ҷониби антеннаҳо бароварда мешаванд. Вақте ки ин импулсҳо бо объектҳои ҳадаф дучор мешаванд, онҳо баръакс инъикос меёбанд. Системаи қабули радар сигналҳои микроволновкаи инъикосшударо барои муайян кардани мавқеъ, суръат ва дигар маълумоти объектҳои ҳадаф муайян мекунад.

Масалан, дар баъзе радарҳои обу ҳавои хурд ё системаҳои радарии назоратии масофаи кӯтоҳ, магнетронҳо метавонанд қувваи кофии печи микроволновкаро барои ноил шудан ба вазифаҳои муайянкунии ҳадаф таъмин кунанд.