מגנטרון
מגנטרון (מיוונית: μαγνήτης מגנט+אלקטרון) היא שפופרת ריק המחוללת קרינה אלקטרומגנטית בתדר רדיו ומיקרוגל.
מבנה
תא המגנטרון הינו תא גלילי המוחזק בואקום. במרכזו נמצאת קתודה בפוטנציאל שלילי גבוה ובטמפרטורה גבוהה, ובדופן התא אנודה בפוטנציאל חיובי. המתח בין האלקטרודות מסופק ממקור מתח ישר גבוה. משני צידי התא מצויים שני מגנטים קבועים היוצרים שדה מגנטי חזק במקביל לציר הגליל.
פעולה
אלקטרונים מואצים מהקתודה לאנודה, וכתוצאה מכוח לורנץ הפועל עליהם הם נעים בתנועה ספירלית. לאורך מסלול הספירלה נמצאים חללים גליליים בהם מושרית קרינה אלקטרומגנטית בתהודה. הגודל הפיזי של חללי התהודה קובע את אורך הגל של הקרינה הנוצרת, אולם לא ניתן להשיג תדירויות מאד מדויקות ויציבות. את הקרינה מוליכים באנטנה קצרה ובגלבו למוצא המגנטרון.
שימושים
המגנטרון בולט ביעילותו הגדולה: כ-65% מההספק המוזן אליו ממקור המתח הופך לקרינה אלקטרומגנטית. לכן, המגנטרון משמש במקרים שבהם יש צורך בהספק גבוה אך לא בדיוק רב של התדירות:
- מכ"ם פעימות (פולסים): שפופרת המגנטרון מחוברת לגלבו המוביל לאנטנה, המתח המסופק למגנטרון הוא בצורת פולסים קצרים, הגורמים לשידור פולסים של קרינת מיקרו מהאנטנה בהגבר.
- חימום: בתנור מיקרוגל הקרינה נפלטת מהמגנטרון לחלל בו נמצא מזון. הקרינה נספגת במזון ומחממת אותו.
- הארה: הקרינה נפלטת מהמגנטרון לחלל בו נמצא חומר שפולט אור בנוכחות קרינת מיקרו, כמו גופרית.
