Magnetron

Gurluşyň düzümi

Katod we Anod ulgamy

Magnetronyň esasy bölekleri katod we anoddyr. Katod, adatça, gyzdyrylanda elektronlary çykarýan gyzgyn katoddyr. Bu elektronlar katod bilen anodyň arasyndaky elektrik meýdany tarapyndan tizleşdirilýär we hereket edip başlaýar. Anod köp sanly rezonans boşluklary bolan çylşyrymly gurluşdyr. Bu boşluklar mikrotolkun energiýasyny öndürmek üçin esasy ýerlerdir we olaryň ölçegleri we görnüşi mikrotolkunlaryň ýygylygyna we kuwwatyna täsir edýär.

Mysal üçin, öý hojalygynda ulanylýan umumy mikrotolkunly peç magnetronunda anod rezonans boşluklary takmynan 2450 MGs mikrotolkunly ýygylygy döretmek üçin takyk dizaýn edilen. Bu ýygylyk suw molekulalary ýaly polýar molekulalaryň ýokary ýygylyklarda titremegine sebäp bolýar we şeýdip iýmiti gyzdyrýar.

Magnit meýdan ulgamy

Magnit meýdany magnetronyň kadaly işlemegi üçin möhüm faktordyr. Magnit meýdany hemişelik magnitler ýa-da elektromagnitler tarapyndan döredilýär. Magnitron işleýän wagty, magnit meýdanynyň ugry elektron şöhlelenme ugruna perpendikulýar bolýar. Elektronlar magnit meýdanynyň täsiri astynda aýlaw hereketinde hereket edýärler, bu bolsa elektronlar bilen rezonans boşluklarynyň arasyndaky özara täsiri üpjün edýär we şeýdip boşluklary mikrotolkunlary öndürmek üçin gyzyklandyrýar.

Mysal üçin, senagat ýokary kuwwatly magnetronlarynda güýçli magnit meýdany elektronlaryň hereketiniň traýektoriýasyny takyk dolandyryp, elektronlar bilen rezonans boşluklarynyň arasyndaky has netijeli özara täsiri üpjün edip bilýär. Bu bolsa, mikrotolkunly ýyladyş we guradyş ýaly senagat prosesleri üçin ýokary kuwwatly mikrotolkunlaryň döredilmegine getirýär.

Iş prinsipi

Elektron emissiýasy we başlangyç hereket

Katod belli bir temperatura çenli gyzdyrylanda, ol elektronlary çykaryp başlaýar. Bu elektronlar katod bilen anodyň arasyndaky elektrik meýdany tarapyndan tizleşdirilip, anoda tarap hereket edýärler. Şol bir wagtyň özünde, magnit meýdanynyň bolmagy sebäpli, elektronlar hereket wagtynda Lorens güýji tarapyndan sowulýarlar.

Muny ýönekeý düşünmek üçin, elektronlaryň elektrik meýdanynda göni çyzyk boýunça hereket etjekdigini göz öňüne getiriň. Şeýle-de bolsa, magnit meýdany "ýol görkeziji" hökmünde hereket edýär we elektronlaryň traýektoriýasynyň spiral herekete öwrülmegine sebäp bolýar.

Mikrotolkunly peç öndürmek prosesi

Elektronlar anod rezonans boşluklarynyň arasynda hereket edende, boşluklaryň elektromagnit meýdany bilen üznüksiz özara täsirleşýärler. Elektronlaryň hereketiniň energiýasy boşluklara geçirilýär, bu bolsa boşluklaryň içinde elektromagnit meýdan energiýasynyň üznüksiz artmagyna we netijede durnukly mikrotolkun yrgyldawyny emele getirmegine sebäp bolýar.

Rezonans boşluklary "energiýa güýçlendirijisi" ýaly hereket edýär. Elektronlaryň hereketiniň energiýasy boşluklaryň içinde toplanýar. Käbir şertler ýerine ýetirilende, mikrotolkunlar döredilýär we magnetronyň çykyş ujundan (adatça tolkun geçirijisi birikmesi) çykýar. Soňra bu mikrotolkunlar dürli maksatlarda ulanylýar.

Ulanyş meýdanlary

Öý enjamlary – Mikrotolkunly peçler

Magnetron mikrotolkunly peçleriň esasy bölegidir. Ol iýmiti çalt gyzdyryp bilýän mikrotolkunlary öndürýär. Mikrotolkunly peçde magnetron tarapyndan öndürilýän mikrotolkunlaryň ýygylygy adatça 2450 MGs bolýar. Mikrotolkunlaryň bu ýygylygy iýmitdäki suw we ýag molekulalary ýaly polýar molekulalaryň ýokary ýygylyklarda titremegine netijeli sebäp bolup biler. Molekulalaryň arasyndaky sürtülme ýylylyk döredýär we şeýdip çalt gyzdyrylýar.

Mysal üçin, bir käse süýdi gyzdyrmak bary-ýogy birnäçe minut wagt alýar we süýt içmek üçin amatly temperatura ýetip bilýär. Mundan başga-da, mikrotolkunly peçler, adatça, iýmiti deň derejede gyzdyrýar we adamlaryň iýmiti gyzdyrmak üçin gündelik zerurlyklaryny kanagatlandyrmagyň amatly we çalt usulyny üpjün edýär.

Senagat ulanylyşlary

Mikrotolkunly gyzdyrmak we guratmak: Senagat önümçiliginde magnetronlar tarapyndan öndürilýän mikrotolkunly peçler dürli materiallary gyzdyrmak we guratmak üçin ulanylyp bilner. Mysal üçin, agaç gaýtadan işleýän senagatda agajy mikrotolkunly guratmak guratmak wagtyny ep-esli azaldyp, önümçilik netijeliligini ýokarlandyryp, guratmak prosesinde agajyň deformasiýasyny we çatlamagyny azaldyp biler. Himiki çig mallary guratmak üçin mikrotolkunly gyzdyrmak çalt we deň guratmak täsirini gazanyp, önümiň hilini ýokarlandyryp biler.

Mikrotolkunly aragatnaşyk: Ilkinji mikrotolkunly aragatnaşyk ulgamlarynda magnetronlar hem rol oýnady. Olar mikrotolkunly signal çeşmeleri hökmünde hyzmat edip bilýärdi we uzak aralykly aragatnaşygy üpjün etmek üçin mikrotolkunly signallar tolkun geçirijileri we beýleki geçiriji enjamlar arkaly kabul ediji tarapa iberilýärdi. Şeýle-de bolsa, ýarymgeçiriji tehnologiýasynyň we beýleki ugurlaryň ösmegi bilen, mikrotolkunly aragatnaşykda beýleki görnüşli mikrotolkunly çeşmeler has köp ulanylýar.

Radar ulgamlary

Magnetronlar käbir ýönekeý radar ulgamlarynda mikrotolkun çeşmeleri hökmünde hem ulanylyp bilner. Olar antennalar tarapyndan çykarylýan ýokary kuwwatly mikrotolkun impulslaryny döredip bilýärler. Bu impulslar nyşana obýektlere gabat gelende, olar yzyna şöhlelenýär. Radar kabul ediş ulgamy nyşana obýektleriň ýerleşýän ýerini, tizligini we beýleki maglumatlaryny kesgitlemek üçin şöhlelenen mikrotolkun signallaryny anyklaýar.

Mysal üçin, käbir kiçi göwrümli howa radarlarynda ýa-da gysga aralykly gözegçilik radar ulgamlarynda magnetronlar nyşanalary anyklamak funksiýalaryny ýerine ýetirmek üçin ýeterlik mikrotolkun güýji bilen üpjün edip bilýärler.