Τι είναι το μαγνητρόνιο της κοιλότητας;

Ένα μαγνητρόνιο κοιλότητας είναι ένας τύπος σωλήνα κενού που παράγει μικροκύματα, τα οποία είναι ραδιοκύματα μικρού μήκους κύματος.Τα ρεύματα ηλεκτρονίων χειρίζονται από μαγνητικά πεδία, προκαλώντας εκπομπή μικροκυμάτων.Το πρώτο μαγνητρόνιο της κοιλότητας αναπτύχθηκε από δύο βρετανούς φυσικούς το 1940 και οδήγησε στην ανάπτυξη φορητών μονάδων ραντάρ.Σήμερα, αυτές οι συσκευές εξακολουθούν να χρησιμοποιούνται σε εξοπλισμό ραντάρ και ως γεννήτρια των ηλεκτρομαγνητικών κυμάτων που χρησιμοποιεί κάθε φούρνος μικροκυμάτων για να μαγειρεύει τα τρόφιμα.Η κεντρική κοιλότητα, η οποία έχει επίσης σχήμα κυλίνδρου, συνδέεται με περαιτέρω μικρότερες κοιλότητες στο εξωτερικό τοίχωμα του κυλίνδρου και τοποθετείται ένας μεγάλος μαγνήτης σε κάθε άκρο.Τα μαγνητικά πεδία προκαλούν τα ηλεκτρόνια να σπρώξουν γύρω από την κάθοδο καθώς ταξιδεύουν στην άνοδο αντί να μετακινούνται σε ευθεία γραμμή.Η αλληλεπίδραση της ροής ηλεκτρονίων με το μαγνητικό πεδίο προκαλεί ένα πεδίο ηλεκτρικού συντονισμού μέσα στις κοιλότητες στο εξωτερικό τοίχωμα του κυλίνδρου, το οποίο εκπέμπει μικροκύματα.Ένα μαγνητρόνιο κοιλότητας μπορεί να σχεδιαστεί με τέτοιο τρόπο ώστε να εκπέμπει μικροκύματα μιας επιθυμητής συχνότητας.

Η ανάπτυξη του μαγνητρονίου της κοιλότητας ήταν μία από τις σημαντικότερες προόδους της τεχνολογίας τον 20ο αιώνα.Η εφαρμογή του επέτρεψε την τοποθέτηση φορητών μονάδων ραντάρ σε πλοία και αεροπλάνα, καθώς και να καταστεί τα ραντάρ με εδάφη πολύ πιο αποτελεσματικά και αποτελεσματικά.Αυτή η βελτιωμένη τεχνολογία ραντάρ είναι ευρέως πιστώνεται για να δώσει στους συμμάχους ένα σημαντικό πλεονέκτημα έναντι των εξουσιών του άξονα σε αυτόν τον τομέα κατά τη διάρκεια του Β 'Παγκοσμίου Πολέμου.

Το 2011, τα μαγνητρόνια κοιλότητας εξακολουθούν να χρησιμοποιούνται ευρέως για συστήματα ραντάρ, αν και οι νεότερες τεχνολογίες που χρησιμοποιούν εναλλακτικούς πομπούς αρχίζουν να τους αντικαθιστούν.Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι η ίδια η φύση των ταλαντευόμενων ηλεκτρικών πεδίων που εκπέμπουν τα μικροκύματα δυσκολεύουν να τα συντονιστούν σε ακριβείς ζώνες στενών συχνοτήτων, καθώς και σε άλλες εκτιμήσεις, όπως η ανθρώπινη γειτνίαση με την ισχυρή ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία όταν είναι αυτά τα συστήματατοποθετημένα σε αεροπλάνα και ναυτικά αγγεία.Τα υπάρχοντα συστήματα ραντάρ γενικά δεν αντικαθίστανται ή αναβαθμίζονται και για το λόγο αυτό, τα μαγνητρόνια της κοιλότητας θα συνεχίσουν να είναι σε υπηρεσία σε εξοπλισμό ραντάρ για πολλά χρόνια ή ακόμα και δεκαετίες. Οι φούρνοι μικροκυμάτων χρησιμοποιούν μαγνητίδια κοιλότητας, αν και πολύ μικρότερα και λιγότερο ισχυρά από αυτά που χρησιμοποιούνταιγια εξοπλισμό ραντάρ.Σε ένα φούρνο μικροκυμάτων, τα μικροκύματα κατευθύνονται στο κουτί μαγειρέματος και διανέμονται από ένα διαχύτη, ο οποίος βοηθά τα τρόφιμα να μαγειρεύουν πιο ομοιόμορφα.Οι περισσότεροι φούρνοι μικροκυμάτων χρησιμοποιούν ένα μαγνητρόνιο κοιλότητας που εκπέμπει μέγιστο 2500 watt ή έτσι στην περίπτωση μεγάλων εμπορικών μοντέλων, ενώ πολύ ισχυρά μαγνητόνα κοιλότητας που χρησιμοποιούνται για εφαρμογές ραντάρ μπορούν να παράγουν εκατομμύρια watts.