IRC-Galleria

Suuritaajuuksisten radioaaltojen eli mikroaaltojen tuottamiseen käytetään Magnetronea, joka on suurtehotyhjiöputki. Mikroaaltouunien lisäksi sitä käytetään muun muassa tutkissa. Magnetroneja on monia erilaisia, kuten pulssimagnetroni, jatkuvatoiminen magnetroni, ontelomagnetroni jne.
Magnetroni on tyypillisesti poikkileikkaukseltaan ympyränmuotoinen tyhjiöputki. Sen ulkoreuna on anodi ja keskellä on katodi. Nämä ovat tavallisesti kuparisia. Tämä hehkukatodi on sähkövaraukseltaan negatiivinen, siitä huolehtii korkeajännitteinen tasavirtalähde. Koska anodissa on tällöin positiivinen varaus, kulkisivat katodilta lähtevät elektronit pelkän sähkökentän läsnä ollessa säteittäisesti suoraan anodille.
Magnetronissa on kuitenkin myös kestomagneetti, joka luo siihen akselin suuntaisen ja siis sähkökenttään nähden kohtisuoran magneettikentän. Kohtisuoraan sähkövirran suuntaan vaikuttava magneettivuo muuttaa elektronien radat käyriksi (niin sanotun nyrkkisäännön mukaisesti) ja ne alkavat kiertää katodia spiraalimaisesti. Elektronien rata riippuu magneettikentälle annetusta voimakkuudesta, sopivalla kentällä elektroni kiertää useita kierroksia.

Tällä tavoin spiraalimaiseen kiertoon saadut elektronit voidaan saada luovuttamaan energiaa erilaisin menetelmin. Alkuaikojen magnetroneissa oli esimerkiksi anodin ja katodin väliin kytketty värähtelypiiri, johon osuvat elektronit synnyttivät suuritaajuisen värähtelyn, ja muitakin ratkaisuja kokeiltiin.
Näiden tilalle tuli myös nykyään käytettävä onteloresonaattorimagnetroni eli ontelomagnetroni, jossa anodiin on porattu tasaisin välein koloja, jotka sitten on yhdistetty anodin ja katodin väliseen tilaan kapein käytävin.

Ontelomagnetronissa elektronit ohittaessaan onteloiden suuaukot luovuttavat energiaa kuhunkin onteloon, joissa tällöin syntyy suuritaajuista värähtelyä. Ontelon ympärille syntyvät kentät toimivat näin värähtelypiirinä ja ontelon resonaattorissa antama resonanssi muistuttaa rinnankytketyn resonanssipiirin vastaavaa. Magnetronin tuottama energia kerätään ontelosta mikroaaltojen muodossa koaksiaalikaapelin kuparisilmukan avulla. Aaltoputki tai aaltojohto vie tämän radioaaltoenergian kohteeseensa.