مگنترون حفره‌ای

مگنترون برش خورده برای نمایش حفره‌ها. کاتد در مرکز قابل مشاهده نیست. آنتن ساطع‌کننده میکروویو در سمت چپ قرار دارد. آهن‌رباهایی که یک میدان موازی با محور طولانی دستگاه تولید می‌کنند، نشان داده نشده‌اند.

مگنترون حفره‌ای (به انگلیسی: Magnetron) یک لامپ خلاء پرقدرت است که با استفاده از برهمکنش جریان الکترونها با یک میدان مغناطیسی، زمانی که از پشت یک سری حفره‌های فلزی باز (تشدید کننده‌های حفره ای) عبور می‌کند، میکروویو تولید می‌کند. الکترون‌ها از دهانه‌های این حفره‌ها عبور می‌کنند و باعث می‌شوند امواج میکروویو در داخل آن نوسان کنند، شبیه به یک سوت دهنی که با تحریک توسط هوا یک صدا تولید می‌کند. فرکانس میکروویو تولید شده، فرکانس تشدید، با توجه به ابعاد فیزیکی حفره‌ها تعیین می‌شود. برخلاف سایر لامپ‌های خلأ مانند کلایسترون یا یک لامپ موج (TWT)، مگنترون نمی‌تواند به عنوان تقویت کننده (Amplifier) عمل کند تا بتواند شدت سیگنال میکروویو اعمال شده را افزایش دهد. مگنترون فقط به عنوان یک اسیلاتور (نوسان‌ساز) عمل می‌کند و از برق جریان مستقیم که به لوله خلأ می‌رسد سیگنال میکروویو تولید می‌کند.

یک مگنترون مشابه که بخش دیگری از آن برداشته شده‌است. کاتد مرکزی قابل مشاهده است. آنتنی که میکروویو ساطع می‌کند در بالا قرار دارد. آهن‌ربا نشان داده نمی‌شود.

(توجه داشته باشید که اغلب، همانند این مقاله، "مگنترون" مختصر یا مترادف با "مگنترون حفره ای" است. با این وجود، دستگاه‌های مشابه دیگری نیز وجود دارند که مگنترون نامیده می‌شوند اما مگنترون حفره ای نیستند، مانند کاتدهای مگنترون هدف که در پاشش مگنترون صفحه ای DC استفاده می‌شود یا در High-power impulse magnetron sputtering. این مگنترون‌ها ساختار حفره ای تشدید مگنترون حفره ای را ندارند، اما اشتراکات زیادی نیز دارند.)[۱][۲]

نمودار مقطعی مگنترون تشدید حفره‌ای. خطوط مغناطیسی نیرو، موازی با محور هندسی این ساختار هستند.

شکل اولیه مگنترون توسط H. Gerdien در سال ۱۹۱۰ اختراع شد.[۳] شکل دیگری از لامپ مگنترون، مگنترون آنُد-اسپلیت، توسط آلبرت هال از آزمایشگاه تحقیقات جنرال الکتریک در سال ۱۹۲۰ اختراع شد، اما فرکانس آن فقط ۳۰ کیلوهرتز بود.[۴] تیم‌های بسیاری در طول دهه‌های ۱۹۲۰ و ۱۹۳۰ دستگاه‌های مشابهی را مورد آزمایش قرار دادند. هانس اریش هولمن در سال ۱۹۳۵ حق ثبت اختراع لامپی مشابه لامپ مگنترون امروزی را ثبت کرد،[۵] اما برای بیشتر رادارهای آلمانی در طول جنگ جهانی دوم، کلایسترون که دارای فرکانس بیشتری بود، ترجیح داده شد. پیشرفت مهم، مگنترون چند حفره ای بود که برای اولین بار در سال ۱۹۳۴ توسط A. L. Samuel از آزمایشگاه‌های تلفن بل ارائه شد. با این حال، اولین مثال واقعاً موفق توسط الکسرِف و مالاروف در اتحاد جماهیر شوروی در سال ۱۹۳۶ ساخته شد که ۳۰۰ وات را در ۳ گیگاهرتز بدست آورد (طول موج ۱۰ سانتی‌متر).[۶]

کاربردها

رادار

مجموعه مگنترون ۹٫۳۷۵ گیگاهرتز ۲۰ کیلووات (پیک) برای یک رادار اولیه تجاری فرودگاه در سال ۱۹۴۷. این مجموعه علاوه بر مگنترون (راست)، شامل لامپ سوئیچ TR (ارسال/دریافت) و سمت جلوی گیرنده سوپرهیتروداین، اسیلاتور محلی لامپ کلایسترون 2K25 و میکسر 1N21 دیود ژرمانیم است. دهانه موجبر (سمت چپ) به موجبری که به آنتن می‌رود متصل است.

در یک مجموعه رادار، موجبر (waveguide) مگنترون به آنتن متصل می‌شود. مگنترون با پالس‌های بسیار کوتاه ولتاژ اعمال شده کار می‌کند، در نتیجه یک پالس کوتاه از انرژی مایکروویو با قدرت بالا تابش می‌شود. همان‌طور که در همه سیستم‌های راداری اولیه، تابش منعکس شده از یک هدف برای تولید نقشه رادار روی صفحه مورد تجزیه و تحلیل قرار می‌گیرد.

چندین ویژگی از خروجی مگنترون باعث شده استفاده از آن در رادارها با مشکل مواجه شود. اولین عامل از این عوامل بی‌ثباتی ذاتی فرکانس فرستنده مگنترون است. این بی‌ثباتی نه تنها باعث تغییر فرکانس از یک پالس تا پالس بعدی می‌شود، بلکه باعث تغییر فرکانس در یک پالس منتشر شده تنها می‌شود. عامل دوم این است که انرژی پالس منتقل شده در یک طیف فرکانسی نسبتاً وسیع پخش می‌شود، که متناسب با آن به گیرنده ای با پهنای باند عریض نیاز است. این پهنای باند گسترده اجازه می‌دهد تا نویز الکتریکی محیط در گیرنده پذیرفته شود، بنابراین تا حدودی پژواک رادار را پنهان می‌کند، و باعث کاهش نسبت کلی سیگنال به نویز گیرنده و در نتیجه عملکرد می‌شود. عامل سوم، بسته به کاربرد، خطر تشعشع ناشی از استفاده از تشعشع الکترومغناطیسی قدرت-بالا است. در بعضی از کاربردها، به عنوان مثال، یک رادار دریایی که روی یک کشتی تفریحی نصب شده‌است، یک رادار با خروجی مگنترون ۲ تا ۴ کیلووات اغلب در نزدیکی منطقه ای که توسط خدمه یا مسافران اشغال شده نصب شده‌است. در استفاده عملی این عوامل برطرف شده یا صرفاً پذیرفته شده‌اند و امروزه هزاران واحد مگنترون هواپیمایی و رادار دریایی در خدمت هستند. با پیشرفت‌های اخیر در ساخت رادارهای هواپیمایی اجتناب از طوفان (aviation weather-avoidance radar) و رادارهای دریایی، مگنترون‌ها با موفقیت با اسیلاتورهای نیمه رسانای میکروویو که دامنه فرکانس خروجی باریک تری دارند، جایگزین شده‌است. این امر اجازه می‌دهد تا از پهنای باند گیرنده باریک تری استفاده شود، و نسبت سیگنال به نویز بالاتر به نوبه خود اجازه می‌دهد تا از قدرت فرستنده کمتری استفاده شود، که باعث کاهش قرار گرفتن در معرض EMR می‌شود.

گرمایش

مگنترون یک اجاق مایکروفر به همراه آهن‌رباهای آن که در داخل جعبه نصب شده‌اند. صفحات افقی یک هیت سینک را تشکیل می‌دهند، که با جریان هوای ایجاد شده توسط یک فن خنک می‌شود. میدان مغناطیسی توسط دو آهنربای حلقه ای قدرتمند تولید می‌شود، قسمت پایین آن فقط قابل مشاهده است. تقریباً تمام مگنترون‌های مدرن مایکروفرها از لحاظ طرح و شکل مشابه هستند.

در اجاق‌های ماکرفر، راهنمای موج به یک درگاه شفاف با فرکانس رادیویی به محفظه پخت و پز منتهی می‌شود. از آنجا که ابعاد ثابت محفظه و نزدیکی فیزیکی آن به مگنترون به‌طور معمول الگوهای موج ایستاده را در محفظه ایجاد می‌کند، این الگو توسط یک همزن حالت موتوری فن-مانند در موجبر تصادفی (randomized) می‌شود (بیشتر در ماکروفرهای صنعتی)، یا توسط یک میزگردان که غذا را می‌چرخاند. (بیشتر در ماکروفرهای خانگی)

لامپ و روشنایی

در سیستم‌های روشنایی که با امواج میکروویو تحریک و روشن می‌شود، مانند لامپ گوگرد، یک مگنترون میدان میکروویو را فراهم می‌کند که از داخل یک موجبر به حفره نورپردازی حاوی مواد ساطع کننده نور هدایت می‌شود. (برای مثال گوگرد، هالیدهای فلزی و …) با اینکه این لامپ‌ها بهینه هستند، اما بسیار پیچیده‌تر از لامپ‌های متداول هستند و به همین دلیل به ندرت از آنها استفاده می‌شود. انواع مدرن تر برای تولید میکروویوها از نیمه هادی‌های قدرت HEMTها یا GaN-روی-SiC استفاده می‌کنند که پیچیدگی بسیار کمتری دارند و می‌توانند با استفاده از سیستم PID به حداکثر میزان خروجی نور تنظیم شوند.

منابع

  1. Redhead, Paul A., "The Invention of the Cavity Magnetron and its Introduction into Canada and the U.S.A.", La Physique au Canada, November 2001
  2. "The Magnetron". Bournemouth University. 1995–2009. Archived from the original on 26 July 2011. Retrieved 23 August 2009.
  3. "Archived copy". Archived from the original on 2016-11-20. Retrieved 2016-11-19.{{cite web}}: نگهداری یادکرد:عنوان آرشیو به جای عنوان (link)
  4. Redhead, Paul A. , "The Invention of the Cavity Magnetron and its Introduction into Canada and the U.S.A.", La Physique au Canada, November 2001
  5. Hollmann, Hans Erich, "Magnetron," بایگانی‌شده در ۲۰۱۸-۰۱-۱۴ توسط Wayback Machine U.S. patent no. 2,123,728 (filed: 1936 November 27 ; issued: 1938 July 12).
  6. Redhead, Paul A. , "The Invention of the Cavity Magnetron and its Introduction into Canada and the U.S.A.", La Physique au Canada, November 2001

Read other articles:

Dean L. Kamen sedang mengendarai Segway PT ciptaannya. Segway adalah sebuah kendaraan listrik menyeimbangkan-sendiri beroda dua, diciptakan oleh Dean Kamen dan keberadaannya pertama kali diungkapkan pada 3 Desember 2001 di Bryant Park dalam acara Good Morning America. Alat seharga $5,350 sampai $6,400 dollar AS (MSRP, Juli 2008) ini diproduksi oleh perusahaan Segway LLC, yang berbasis di Bedford, New Hampshire. Referensi Code Name Ginger, by Steve Kemper Pranala luar Segway HT—situs resmi S...

 

جائزة النمسا الكبرى 2017 Formula 1 Grosser Preis von Österreich 2017[1][2][3] السباق 9 من أصل 20 في بطولة العالم لسباقات الفورمولا واحد موسم 2017 السلسلة بطولة العالم لسباقات فورمولا 1 موسم 2017  البلد النمسا  التاريخ 9 يوليو 2017 مكان التنظيم ريد بول رينغ، ستيفن سبيلبرغ، شتايرمارك، الن

 

Daihatsu Challenge 1979, одиночний розряд Brighton International 1979Переможець Мартіна НавратіловаФіналіст Кріс Еверт-ЛлойдРахунок фіналу 6–3, 6–3Дисципліни одиночний розряд парний розряд ← 1978 · Brighton International · 1980 → Докладніше: Brighton International 1979 В одиночному розряді тенісног...

Bennie G. Adkins Información personalNombre en inglés Bennie Adkins Nacimiento 1 de febrero de 1934 Waurika (Estados Unidos) Fallecimiento 17 de abril de 2020 (86 años)East Alabama Medical Center (Estados Unidos) Causa de muerte COVID-19 Sepultura Cementerio Nacional de Arlington Residencia Opelika Nacionalidad EstadounidenseEducaciónEducado en Universidad de Troy (Maestría en Educación; 1979-1982)Universidad de Troy (Maestría en Gestión) Información profesionalOcupación M...

 

اتفاقية بوتسدامالثلاثة الكبار: أتلي وترومان وستالينمعلومات عامةالنوع اتفاق[1] — مستند — تنظيم[2] جزء من مؤتمر بوتسدام[1] نسبة التسمية بوتسدام بدء التنفيذ 2 أغسطس 1945 مناطق الاختصاص المنطقة المحتلة أمريكيًّا من ألمانيا[3] — منطقة الاحتلال البريطاني في ألماني...

 

PausPaulus IVAwal masa kepausan23 Mei 1555Akhir masa kepausan18 Agustus 1559PendahuluMarselus IIPenerusPius IVInformasi pribadiNama lahirGiovanni Pietro CarafaLahir28 Juni 1476Capriglia Irpina, ItaliaMeninggal18 Agustus 1559Roma, Italia Paus Paulus IV (28 Juni 1476-18 Agustus 1559) adalah Paus yang menjabat sejak 23 Mei 1555 sampai 18 Agustus 1559. Nama aslinya adalah Giovanni Pietro Carafa. Sebelum menjabat sebagai Paus, Paus Paulus IV merupakan salah satu pendiri Oratori tentang Cinta Ilahi...

The Military MuseumsLocation in CalgaryEstablished1990Location4520 Crowchild Trail SW, Calgary, AlbertaCoordinates51°00′50″N 114°07′01″W / 51.014°N 114.117°W / 51.014; -114.117DirectorDavid PeabodyWebsitethemilitarymuseums.ca The Military Museums is a reorganization of the former Museum of the Regiments in Calgary, Alberta, announced by Sophie, Countess of Wessex, on June 3, 2006.[1] The new museum comprises the former Museum of the Regiments as wel...

 

A.J. FoytA.J. Foyt pada tahun 2015.Kebangsaan Amerika SerikatLahirAnthony Joseph Foyt Junior16 Januari 1935 (umur 88)Houston, Texas, Amerika SerikatPencapaianJuara Kejuaraan Balap Mobil Amerika 1960, 1961, 1963, 1964, 1967, 1975 dan 1979PenghargaanAnggota Indianapolis Motor Speedway Hall of Fame 1978Anggota National Midget Auto Racing Hall of Fame 1988Anggota Motorsports Hall of Fame of America 1989Karier Kejuaraan AAA dan USAC369 lomba dalam kurun waktu 36 tahunHasil terbaikJuara (1960,...

 

Liéhon Liéhon (Frankreich) Staat Frankreich Region Grand Est Département (Nr.) Moselle (57) Arrondissement Metz Kanton Faulquemont Gemeindeverband Sud Messin Koordinaten 49° 0′ N, 6° 15′ O496.2580555555556Koordinaten: 49° 0′ N, 6° 15′ O Höhe 214–291 m Fläche 5,38 km² Einwohner 129 (1. Januar 2020) Bevölkerungsdichte 24 Einw./km² Postleitzahl 57420 INSEE-Code 57403 Vorlage:Infobox Gemeinde in Frankreich/Wartung/abweic...

هذه المقالة يتيمة إذ تصل إليها مقالات أخرى قليلة جدًا. فضلًا، ساعد بإضافة وصلة إليها في مقالات متعلقة بها. (أكتوبر 2021) ميراي ناغاسو ناغاسو في تروفي إريك بومبارد 2010 معلومات شخصية الميلاد 16 أبريل 1993 (العمر 30 سنة)مونتيبيلو ، كاليفورنيا، الولايات المتحدة الطول 1.63 متر الجنسية ال...

 

Halaman ini berisi artikel tentang buah-buahan. Untuk nama burung, lihat Kiwi. Kiwi Buah kiwi Klasifikasi ilmiah Kerajaan: Plantae Divisi: Magnoliophyta Kelas: Magnoliopsida Ordo: Ericales Famili: Actinidiaceae Genus: Actinidia Spesies: A. deliciosa Nama binomial Actinidia deliciosaC.F.Liang.& A.R.Ferguson. Buah kiwi menurut spesiesA = A. arguta, C = A. chinensis, D = A. deliciosa, E = A. eriantha, I = A. indochinensis, P = A. polygam...

 

English nobleman (1409–1460) John BeaumontViscount BeaumontArms of Sir John Beaumont, 1st Viscount Beaumont, KGOther titles6th Baron BeaumontBornc. 1409Folkingham Castle, LincolnshireDied10 July 1460Northampton, NorthamptonshireOfficesSteward of the Duchy of LancasterLord Great ChamberlainLord High ConstableNoble familyHouse of BeaumontSpouse(s)Elizabeth Phelip Katherine StrangwaysIssueWilliam Beaumont, 2nd Viscount BeaumontFatherHenry, 5th Baron BeaumontMotherElizabeth Willoughby of Eresby...

Ієронімус Босх або Єронім Босх : Бог Біблійні атрибути Бога — якості, невід'ємні властивості, істотні ознаки та прикметні, характерні риси, що глибше й докладніше визначають Божу сутність, яскраво зображають Його єство й вичерпно пояснюють Його діяльність. Головніши

 

هذه المقالة يتيمة إذ تصل إليها مقالات أخرى قليلة جدًا. فضلًا، ساعد بإضافة وصلة إليها في مقالات متعلقة بها. (أبريل 2020) ميشيل لاكروا (فيلسوف)   معلومات شخصية الميلاد 12 ديسمبر 1946 (77 سنة)  مواطنة فرنسا  الحياة العملية المدرسة الأم فلسفة التجميع  [لغات أخرى]‏  مشرف...

 

Politics of Samoa Constitution Executive O le Ao o le Malo (head of state) Tuimalealiʻifano Vaʻaletoʻa Sualauvi II Council of Deputies Prime Minister Fiamē Naomi Mataʻafa Deputy Prime Minister Tuala Iosefo Ponifasio Cabinet Ministries Legislative Legislative Assembly Speaker: Papali’i Li’o Taeu Masipau Members Judiciary Court of Appeal of Samoa Supreme Court Chief Justice: Satiu Simativa Perese Elections Recent elections General: 201120162021Next Political parties Administrative divi...

Алексей Константинович Баиов Дата рождения 8 (20) февраля 1871(1871-02-20) Место рождения Умань, Киевская губерния, Российская империя Дата смерти 8 мая 1935(1935-05-08) (64 года) Место смерти Таллин, Эстония Принадлежность  Российская империя,  Белое движение Род войск пехота...

 

Taiwanese politician In this Chinese name, the family name is Lee (李). Not to be confused with Lee Chun-yi. Lee Chun-yeeMLY李俊毅Member of the Legislative YuanIn office1 February 1996 – 31 January 2012Succeeded byMark ChenConstituencyTainan County (until 2008) Tainan County 3rd (2008–2010) Tainan 5th (2010–2012) Personal detailsBorn (1959-03-20) 20 March 1959 (age 64)Tainan County, TaiwanPolitical partyDemocratic Progressive PartyOccupationpolitician Lee Chun-yee (Chi...

 

Kacaunya Dunia PersilatanPoster filmSutradara Hilman Mutasi Produser Helfi Kardit Ditulis olehPemeranTora SudiroDarius SinathryaAmingJuhana SutisnaIang DarmawanAgung SagaVicky MonicaGuntur NugrahaEry MakmurZahra JasmineFendy PradanaElly ErmawatiIcha NadyaPerusahaanproduksiSAS FilmsTanggal rilisDurasi95 menitNegara Indonesia Bahasa Indonesia Kacaunya Dunia Persilatan adalah film komedi Indonesia yang dirilis pada 22 Januari 2015. Sinopsis Dunia persilatan dihebohkan dengan hilangnya sebuah Ped...

Men's water poloat the Games of the X OlympiadVenueLos AngelesDates4–13 AugustCompetitors41 from 5 nationsMedalists Hungary Hungary Germany Germany United States United States← 19281936 → Final results for the water polo tournament at the 1932 Summer Olympics:[1][2] Medal summary Gold Silver Bronze  Hungary (HUN)[1] István BartaGyörgy BródyOlivér HalassyMárton HomonnaiSándor IvádyAlajos KeserűFerenc Kes...

 

Artikel ini memiliki beberapa masalah. Tolong bantu memperbaikinya atau diskusikan masalah-masalah ini di halaman pembicaraannya. (Pelajari bagaimana dan kapan saat yang tepat untuk menghapus templat pesan ini) Artikel ini membutuhkan rujukan tambahan agar kualitasnya dapat dipastikan. Mohon bantu kami mengembangkan artikel ini dengan cara menambahkan rujukan ke sumber tepercaya. Pernyataan tak bersumber bisa saja dipertentangkan dan dihapus.Cari sumber: Yayasan Dar el-Iman – ...

 

Strategi Solo vs Squad di Free Fire: Cara Menang Mudah!