Магнитрон

Структур композиция

Катод һәм анод системасы

Магнитронның төп компонентлары - катод һәм анод. Катод гадәттә кайнар катод, ул җылытылганда электрон чыгара. Бу электроннар катод белән анод арасындагы электр кыры белән тизләштерелә һәм хәрәкәтләнә башлый. Анод - резонант куышлыклары булган катлаулы структура. Бу куышлыклар микродулкынлы энергия җитештерү өчен төп өлкәләр, һәм аларның зурлыгы һәм формасы микродулкыннарның ешлыгына һәм көченә тәэсир итә.

Мәсәлән, гомуми микродулкынлы мич магнитронында, анод резонант куышлыклары төгәл микродулкынлы ешлыкны 2450 МГц чыгару өчен эшләнгән. Бу ешлык су молекулалары кебек поляр молекулаларның югары ешлыкларда тибрәнүенә китерә, шуның белән азыкны җылыта.

Магнит кыр системасы

Магнит кыры магнитронның нормаль эшләве өчен мөһим фактор. Магнит кыры даими магнит яки электромагнит белән барлыкка килә. Магнитрон эшләгәндә, магнит кыры юнәлеше электрон эмиссия юнәлешенә перпендикуляр. Электроннар магнит кыры тәэсирендә әйләнү хәрәкәтендә хәрәкәт итәләр, бу электроннар һәм резонант куышлыклар арасындагы үзара бәйләнешне тәэмин итә, шуның белән куышлыкларны микродулкынлы дулкынландыра.

Мәсәлән, сәнәгатьнең югары көчле магнитроннарында көчле магнит кыры электрон хәрәкәт траекториясен төгәл контрольдә тота ала, электроннар һәм резонант куышлыклары арасында эффектив бәйләнешне тәэмин итә. Бу микродулкынлы җылыту һәм киптерү кебек сәнәгать процесслары өчен югары көчле микродулкыннар барлыкка китерә.

Эш принцибы

Электрон эмиссия һәм башлангыч хәрәкәт

Катод билгеле бер температурада җылытылгач, ул электроннар чыгара башлый. Бу электроннар катод белән анод арасындагы электр кыры белән тизләнәләр һәм анодка таба хәрәкәт итәләр. Шул ук вакытта, магнит кыры булганга, электроннар хәрәкәт вакытында Лоренц көче белән бозыла.

Моны гади аңлау өчен, электроннар электр кырында туры сызыкта хәрәкәт итәрләр дип уйлагыз. Ләкин, магнит кыры "җитәкче" булып эшли, электроннарның траекториясен спираль хәрәкәткә китерә.

Микродулкынлы буын процессы

Электроннар анод резонант куышлыклары арасында хәрәкәт иткәндә, алар бушлыкларның электромагнит кыры белән өзлексез үзара бәйләнештә торалар. Электроннар хәрәкәтенең энергиясе куышлыкларга күчерелә, бушлыклар эчендәге электромагнит кыры энергиясе өзлексез арта, ахыр чиктә тотрыклы микродулкынлы осылу барлыкка килә.

Резонант куышлыклары "энергия көчәйткеч" кебек эш итәләр. Электроннар хәрәкәтенең энергиясе куышлыклар эчендә җыела. Аерым шартлар үтәлгәндә, микродулкыннар барлыкка килә һәм магнитронның чыгу очыннан чыга (гадәттә дулкын саклагыч тоташуы). Бу микродулкыннар аннары төрле кушымталарда кулланыла.

Куллану кырлары

Өй җиһазлары - микродулкынлы мичләр

Магнитрон - микродулкынлы мичләрнең төп компоненты. Ул микродулкыннар тудыра, алар ризыкны тиз җылыта ала. Магнитрон микродулкынлы мичтә җитештерелгән микродулкыннар гадәттә 2450 МГц ешлыгына ия. Микродулкыннарның бу ешлыгы азыктагы су һәм май молекулалары кебек поляр молекулаларны югары ешлыкларда тибрәнергә этәрә ала. Молекулалар арасындагы сүрелү җылылык тудыра, шуның белән тиз җылытуга ирешә.

Мәсәлән, бер стакан сөтне җылыту берничә минут кына ала, һәм сөт эчемлек температурасына җитә ала. Моннан тыш, микродулкынлы мичләр, гадәттә, ризыкны чагыштырмача тигез җылыталар, кешеләрнең ризыкны җылыту өчен көндәлек ихтыяҗларын канәгатьләндерү өчен уңайлы һәм тиз юл бирәләр.

Индустриаль кушымталар

Микродулкынлы җылыту һәм киптерү: сәнәгать производствосында магнитроннар тудырган микродулкыннар төрле материалларны җылыту һәм киптерү өчен кулланылырга мөмкин. Мәсәлән, агач эшкәртү сәнәгатендә агачны микродулкынлы киптерү киптерү вакытын сизелерлек киметергә, җитештерү нәтиҗәлелеген күтәрергә, киптерү процессында агачның деформациясен һәм ярылуын киметергә мөмкин. Химик чималны киптерү өчен, микродулкынлы җылыту тиз һәм бердәм киптерү эффектларына ирешә, продуктның сыйфатын яхшырта.

Микродулкынлы элемтә: Микродулкынлы элемтә системаларында магнитроннар да роль уйнаган. Алар микродулкынлы сигнал чыганаклары булып хезмәт итә алалар, һәм микродулкынлы сигналлар ерак араларга аралашу өчен дулкынландыргычлар һәм башка тапшыру җайланмалары аша кабул итү ахырына җибәрелде. Ләкин, ярымүткәргеч технологиясе һәм башка өлкәләр үсеше белән, башка микродулкынлы чыганаклар хәзер микродулкынлы элемтәдә еш кулланыла.

Радар системалары

Магнитроннарны шулай ук ​​кайбер гади радар системаларында микродулкынлы чыганаклар итеп кулланырга мөмкин. Алар антенналар чыгарган югары көчле микродулкынлы импульслар ясый ала. Бу импульслар максатлы әйберләр белән очрашканда, алар кире чагылыш таба. Радар кабул итү системасы чагылдырылган микродулкынлы сигналларны, максат объектларының торышын, тизлеген һәм бүтән мәгълүматларын ачыклый.

Мәсәлән, кайбер кечкенә һава торышы радарында яки кыска диапазонлы күзәтү радар системаларында магнитроннар максатчан ачыклау функцияләренә ирешү өчен җитәрлек микродулкынлы көч бирә ала.