科学小贴士之磁控管工作原理

我们了解什么是磁控管后，那其的工作原理是什么呢?请随小编继续往下看。

磁控管通常工作在π模，相邻俩谐振腔腔口处微波电场相位刚好相差180°，就是与微波电场的方向正好相反。虽然微波场为驻波场，但是在π模的作用下，就相当于俩个相同的微波场在圆周上以相反的方向运动，并且俩个场的相速值相等。从阴极发射出的电子在正交电磁场的作用下作轮摆线运动。调节直流电压和恒定磁场，使电子与微波场作同步作用。

在这个同步作用过程中，处在减速场的电子将自己的直流位能逐渐交给微波场，并且向阳极靠拢，最后被阳极所吸收(有利电子);处在加速场的电子醋微波场获得能量，并且向阴极靠拢，最后打在阴极上(不利电子)。

磁控管的内部结构

1——阴极;2——阳极;3——天线;4——磁铁

接下来会在空间形成轮辐状电子云，其原理就是不利电子在回轰阴极时会产生大量的次级电子，增加在互作用空间电子的数量。最大减速场是电子的群聚中心，在其俩旁的电子都会受到其力的作用而向中心聚拢;与之相反是最大加速场是电子的散聚中心，在其附近的电子都受到其力的作用而向左右俩边运动，转化成有利电子。因此在此过程中，不利电子的数量会越来越少，而有利电子的数量会随之增加，并且向群聚中心靠拢，因此形成电子云。这种处于不同相位的电子在相互作用空间聚集形成轮辐状电子云，我们将之称为自动相位聚焦。

在相互作用空间的磁波场中，随着远离阳极表面而指数衰减，阴极表面的微波场变弱，对电子的群聚作用变小，在其附近不会形成明显的电子轮辐，而是形成形成几乎均匀分布的电子轮毂。磁控管在相互作用空间的电子中，大部分是有利电子。其在向阳极运动过程中，有利电子回旋的时间又比较长，能充分的将直流位能转变成微波能量;与之相反在阴极运动的电子数量较少，从微波场吸收的能力也比较少。

以上就是磁控管的工作原理，通俗点来讲其实是管内电子(有利电子跟不利电子)在相互垂直的恒定磁场跟电场的控制下，与高频电磁场发生相互作用，从而把恒定电场中获得能量转变成微波能量。