میگنیٹرون

ساخت کی ساخت

کیتھوڈ اور انوڈ سسٹم

میگنیٹران کے بنیادی اجزاء کیتھوڈ اور انوڈ ہیں۔ کیتھوڈ عام طور پر ایک گرم کیتھوڈ ہوتا ہے، جو گرم ہونے پر الیکٹران خارج کرتا ہے۔ یہ الیکٹران کیتھوڈ اور اینوڈ کے درمیان برقی میدان سے تیز ہوتے ہیں اور حرکت کرنا شروع کر دیتے ہیں۔ انوڈ ایک پیچیدہ ڈھانچہ ہے جس میں متعدد گونج والے گہا ہیں۔ یہ گہا مائیکرو ویو سے توانائی پیدا کرنے کے لیے کلیدی جگہیں ہیں، اور ان کا سائز اور شکل مائیکرو ویوز کی فریکوئنسی اور طاقت کو متاثر کرتی ہے۔

مثال کے طور پر، ایک عام گھریلو مائیکرو ویو اوون میگنیٹرون میں، انوڈ گونجنے والی گہاوں کو تقریباً 2450 میگا ہرٹز کی مائیکرو ویو فریکوئنسی پیدا کرنے کے لیے بالکل ٹھیک ڈیزائن کیا گیا ہے۔ اس تعدد کی وجہ سے قطبی مالیکیولز جیسے پانی کے مالیکیولز زیادہ تعدد پر ہلتے ہیں، اس طرح کھانا گرم کرتے ہیں۔

مقناطیسی فیلڈ سسٹم

مقناطیسی میدان magnetron کے عام آپریشن کے لئے ایک لازمی عنصر ہے. مقناطیسی میدان مستقل میگنےٹ یا برقی مقناطیس سے پیدا ہوتا ہے۔ جب میگنیٹران کام کر رہا ہوتا ہے، تو مقناطیسی میدان کی سمت الیکٹران کے اخراج کی سمت پر کھڑی ہوتی ہے۔ الیکٹران مقناطیسی میدان کے زیر اثر ایک گردشی حرکت میں حرکت کرتے ہیں، جو الیکٹرانوں اور گونجنے والی گہاوں کے درمیان تعامل کو قابل بناتا ہے، اس طرح مائیکرو ویوز پیدا کرنے کے لیے گہاوں کو پرجوش کرتا ہے۔

مثال کے طور پر، صنعتی ہائی پاور میگنیٹرون میں، ایک مضبوط مقناطیسی میدان الیکٹران کی حرکت کے رفتار کو ٹھیک ٹھیک کنٹرول کر سکتا ہے، جو الیکٹرانوں اور گونجنے والی گہاوں کے درمیان زیادہ موثر تعامل کو یقینی بناتا ہے۔ اس کے نتیجے میں صنعتی عمل جیسے مائکروویو ہیٹنگ اور خشک کرنے کے لیے ہائی پاور مائیکرو ویوز کی پیداوار ہوتی ہے۔

کام کرنے کا اصول

الیکٹران کا اخراج اور ابتدائی حرکت

جب کیتھوڈ کو ایک خاص درجہ حرارت پر گرم کیا جاتا ہے، تو یہ الیکٹران کا اخراج شروع کر دیتا ہے۔ یہ الیکٹران کیتھوڈ اور اینوڈ کے درمیان برقی میدان سے تیز ہوتے ہیں اور انوڈ کی طرف بڑھتے ہیں۔ ایک ہی وقت میں، مقناطیسی میدان کی موجودگی کی وجہ سے، الیکٹران اپنی حرکت کے دوران لورینٹز قوت سے انحراف کر رہے ہیں۔

اس کو سادہ طور پر سمجھنے کے لیے، تصور کریں کہ الیکٹران برقی میدان میں ایک سیدھی لکیر میں حرکت کریں گے۔ تاہم، مقناطیسی میدان ایک "رہنما" کے طور پر کام کرتا ہے، جس کی وجہ سے الیکٹران کی رفتار ایک سرپل حرکت میں موڑتی ہے۔

مائکروویو جنریشن کا عمل

جیسا کہ الیکٹران انوڈ گونجنے والی گہاوں کے درمیان حرکت کرتے ہیں، وہ مسلسل گہاوں کے برقی مقناطیسی میدان کے ساتھ تعامل کرتے ہیں۔ الیکٹرانوں کی حرکت کی توانائی گہاوں میں منتقل ہوتی ہے، جس کی وجہ سے گہاوں کے اندر برقی مقناطیسی میدان کی توانائی مسلسل بڑھتی رہتی ہے، آخر کار ایک مستحکم مائیکرو ویو دولن کی تشکیل ہوتی ہے۔

گونجنے والی گہا ایک "انرجی ایمپلیفائر" کی طرح کام کرتی ہے۔ الیکٹران کی حرکت کی توانائی cavities کے اندر جمع ہوتی ہے۔ جب کچھ شرائط پوری ہو جاتی ہیں تو، مائیکرو ویوز پیدا ہوتے ہیں اور میگنیٹران کے آؤٹ پٹ اینڈ سے آؤٹ پٹ ہوتے ہیں (عام طور پر ویو گائیڈ کنکشن)۔ یہ مائیکرو ویوز پھر مختلف ایپلی کیشنز میں استعمال ہوتے ہیں۔

درخواست کے میدان

گھریلو سامان – مائیکرو ویو اوون

میگنیٹرون مائکروویو اوون کا ایک اہم جزو ہے۔ یہ مائیکرو ویوز پیدا کرتا ہے جو جلدی سے کھانا گرم کر سکتا ہے۔ مائیکرو ویو اوون میں میگنیٹرون کے ذریعہ تیار کردہ مائیکرو ویوز کی فریکوئنسی عام طور پر 2450 میگاہرٹز ہوتی ہے۔ مائیکرو ویوز کی یہ فریکوئنسی مؤثر طریقے سے قطبی مالیکیولز جیسے کہ کھانے میں پانی اور چربی کے مالیکیولز کو اعلی تعدد پر کمپن کرنے کا سبب بن سکتی ہے۔ انووں کے درمیان رگڑ گرمی پیدا کرتا ہے، اس طرح تیزی سے حرارت حاصل ہوتی ہے۔

مثال کے طور پر، ایک کپ دودھ کو گرم کرنے میں صرف چند منٹ لگتے ہیں، اور دودھ پینے کے مناسب درجہ حرارت تک پہنچ سکتا ہے۔ مزید برآں، مائیکرو ویو اوون عام طور پر کھانے کو نسبتاً یکساں طور پر گرم کرتے ہیں، جو کھانے کو گرم کرنے کے لیے لوگوں کی روزمرہ کی ضروریات کو پورا کرنے کا ایک آسان اور تیز طریقہ فراہم کرتے ہیں۔

صنعتی ایپلی کیشنز

مائیکرو ویو ہیٹنگ اور ڈرائینگ: صنعتی پیداوار میں، میگنیٹران سے پیدا ہونے والی مائیکرو ویوز کو مختلف مواد کو گرم اور خشک کرنے کے لیے استعمال کیا جا سکتا ہے۔ مثال کے طور پر، لکڑی کی پروسیسنگ انڈسٹری میں، لکڑی کو مائکروویو خشک کرنے سے خشک ہونے کے وقت کو نمایاں طور پر کم کیا جا سکتا ہے، پیداوار کی کارکردگی کو بہتر بنایا جا سکتا ہے، اور خشک کرنے کے عمل کے دوران لکڑی کی خرابی اور کریکنگ کو کم کیا جا سکتا ہے۔ کیمیائی خام مال کو خشک کرنے کے لیے، مائیکرو ویو ہیٹنگ تیز رفتار اور یکساں خشک کرنے والے اثرات حاصل کر سکتی ہے، جس سے مصنوعات کے معیار کو بہتر بنایا جا سکتا ہے۔

مائیکرو ویو کمیونیکیشن: ابتدائی مائیکرو ویو کمیونیکیشن سسٹم میں میگنیٹرون نے بھی اپنا کردار ادا کیا۔ وہ مائیکرو ویو سگنل کے ذرائع کے طور پر کام کر سکتے ہیں، اور مائیکرو ویو سگنلز کو ویو گائیڈز اور دیگر ٹرانسمیشن ڈیوائسز کے ذریعے حاصل کرنے والے سرے پر منتقل کیا جاتا ہے تاکہ لمبی دوری کے مواصلات کو حاصل کیا جا سکے۔ تاہم، سیمی کنڈکٹر ٹیکنالوجی اور دیگر شعبوں کی ترقی کے ساتھ، دیگر قسم کے مائیکروویو ذرائع اب مائیکرو ویو مواصلات میں زیادہ استعمال ہوتے ہیں۔

ریڈار سسٹمز

میگنیٹرون کو کچھ سادہ ریڈار سسٹمز میں مائکروویو ذرائع کے طور پر بھی استعمال کیا جا سکتا ہے۔ وہ ہائی پاور مائکروویو دالیں پیدا کر سکتے ہیں، جو انٹینا کے ذریعے خارج ہوتی ہیں۔ جب یہ دالیں ہدف اشیاء کا سامنا کرتی ہیں، تو وہ واپس جھلکتی ہیں۔ ریڈار وصول کرنے والا نظام ٹارگٹ آبجیکٹ کی پوزیشن، رفتار اور دیگر معلومات کا تعین کرنے کے لیے منعکس مائیکرو ویو سگنلز کا پتہ لگاتا ہے۔

مثال کے طور پر، کچھ چھوٹے پیمانے پر موسمی ریڈار یا مختصر فاصلے کی نگرانی کے ریڈار سسٹمز میں، میگنیٹران ہدف کا پتہ لگانے کے افعال کو حاصل کرنے کے لیے کافی مائیکرو ویو پاور فراہم کر سکتے ہیں۔