ಮ್ಯಾಗ್ನೆಟ್ರಾನ್

ಮ್ಯಾಗ್ನೆಟ್ರಾನ್ ಕ್ರಾಂಸಿತ ಕ್ಷೇತ್ರ ಸೂಕ್ಷ್ಮ ಅಲೆ ನಳಿಕೆಗಳ (ಕ್ರಾಸ್ಡ್‌ಫೀಲ್ಡ್ ಮೈಕ್ರೋವೇವ್ ಟ್ಯೂಬ್ಸ್) ಬಳಗಕ್ಕೆ ಸೇರಿದ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ ಉಪಕರಣ. ಹಲ್ ಎಂಬವ ಇದನ್ನು ಉಪಜ್ಞಿಸಿದ.

ತತ್ತ್ವ

ಕ್ಯಾತೋಡ್ ತಂತಿಯಲ್ಲಿರುವ ವಿದ್ಯುತ್ತಿನ ಕಾರಣದಿಂದ ಅದು ತಪ್ತಗೊಂಡು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನುಗಳನ್ನು ಉತ್ಸರ್ಜಿಸುತ್ತದೆ. ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನುಗಳ ಆರಂಭದ ವೇಗ ಶೂನ್ಯ ಎಂದಿರಲಿ. ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನುಗಳು ಕಾಂತ ಮತ್ತು ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರಗಳ ಪ್ರಭಾವದಲ್ಲಿ ಚಲಿಸುತ್ತವೆ. ಅವು ಆಕ್ರಮಿಸಬಹುದಾದ ಪಥಗಳ ವಿನ್ಯಾಸವನ್ನು ಚಿತ್ರದಲ್ಲಿ ತೋರಿಸಿದೆ.

ಕಾಂತಕ್ಷೇತ್ರ ಶೂನ್ಯವಾಗಿದ್ದಾಗ (H = 0), ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಕ್ಯಾತೋಡಿನಿಂದ ಆನೋಡಿನೆಡೆಗೆ ವೇಗೋತ್ಕರ್ಷಗೊಂಡು ಸರಳರೇಖೆಯಲ್ಲಿ ಚಲಿಸುತ್ತದೆ. ಕ್ಷೀಣ ಕಾಂತಕ್ಷೇತ್ರವಿದ್ದರೆ (H < H_e), ಅದು ವಕ್ರಪಥದಲ್ಲಿ ಕ್ರಮಿಸುತ್ತ ಆನೋಡನ್ನು ಬಂದು ತಾಡುತ್ತದೆ. ಕಾಂತಕ್ಷೇತ್ರದ ಸಾಮರ್ಥ್ಯ ಹೆಚ್ಚುತ್ತ ಹೋದಂತೆ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿನ ಪಥ ಹೆಚ್ಚು ವಕ್ರವಾಗುತ್ತ ಹೋಗುತ್ತದೆ. ಅದು ಒಂದು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಮೌಲ್ಯ ತಲುಪಿದಾಗ (H < H_e) ಅದರ ಪಥ ಆನೋಡಿಗೆ ಸ್ಪರ್ಶಕವಾಗುತ್ತದೆ. H_e ಯನ್ನು ಅವಧಿಕ ಕಾಂತಕ್ಷೇತ್ರವೆಂದು ಕರೆಯುತ್ತಾರೆ. ಕಾಂತಕ್ಷೇತ್ರದ ಸಾಮರ್ಥ್ಯ ಮತ್ತಷ್ಟು ಹೆಚ್ಚಾದಾಗ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನು ಉರುಳೆಯನ್ನು ಸ್ಪರ್ಶಿಸದೆ ಕ್ಯಾತೋಡಿಗೆ ಹಿಂದಿರುಗುತ್ತದೆ. r_k ಮತ್ತು r_a ಕ್ಯಾತೋಡ್ ಮತ್ತು ಆನೋಡುಗಳ ತ್ರಿಜ್ಯಗಳಾಗಿರಲಿ. ಕಾಂತಕ್ಷೇತ್ರ ಹಾಗೂ ವಿದ್ಯುದ್ವಿಭವಗಳ ನಡುವಿನ ಸಂಬಂಧವನ್ನು,

$E={\frac {H_{c}^{2}er_{a}^{2}}{8m}}\left(1-{\frac {r_{k}^{2}}{r_{a}^{2}}}\right)^{2}$

ಎಂದು ನಿರೂಪಿಸಬಹುದು. ಇಲ್ಲಿ e ಮತ್ತು m ಅನುಕ್ರಮವಾಗಿ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿನ ವಿದ್ಯುದಾವೇಶ ಹಾಗೂ ರಾಶಿ. E ಯ ಮೌಲ್ಯವನ್ನು ಸ್ಥಿರವಾಗಿಟ್ಟು ಕಾಂತಕ್ಷೇತ್ರದ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ಬದಲಾಯಿಸಿದಾಗ ಆನೋಡಿನ ವಿದ್ಯುತ್ಪ್ರವಾಹದಲ್ಲಿ (I_p) ಆಗುವ ಬದಲಾವಣೆಯನ್ನು ತಾತ್ತ್ವಿಕವಾಗಿ ವಿವೇಚಿಸಲಾಯಿತು. ಅದರ ಅನ್ವಯ ಕಾಂತಕ್ಷೇತ್ರದ ಸಾಮರ್ಥ್ಯ H_e ಗಿಂತಲೂ ಕಡಿಮೆಯಾದಾಗ, I_p ಅಬಾಧಿತವಾಗಿ ಉಳಿಯಬೇಕು. ಅದು H_e ಗಿಂತಲೂ ಅಧಿಕವಾದಾಗ I_p ಶೂನ್ಯ ಆಗಬೇಕು. ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ಫಲಿತಾಂಶಗಳು ಈ ತತ್ತ್ವವನ್ನು ಸಮರ್ಥಿಸುತ್ತವೆ.

ಒಂದು ವೇಳೆ ಉರುಳೆಯಲ್ಲಿ ಅನಿಲವಿದ್ದರೆ, ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನುಗಳು ಅನಿಲದ ಅಣು ಮತ್ತು ಪರಮಾಣುಗಳೊಡನೆ ಸಂಘಟಿಸಿ ಅವನ್ನು ಅಯಾನೀಕರಿಸುತ್ತವೆ. ಅನಿಲದ ಪ್ರಮಾಣ ಅಧಿಕವಾಗಿದ್ದರೆ, ನಳಿಕೆ ಮ್ಯಾಗ್ನೆಟ್ರಾನಿನಂತೆ ವರ್ತಿಸದೆ ಅನಿಲಪೂರಿತ ನಳಿಕೆಯಂತೆ ವರ್ತಿಸುತ್ತದೆ.

ಕ್ರಿಯೆ

ಕಾಸಿದ ಕ್ಯಾತೋಡಿನಿಂದ ಹೊರಬರುವ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನುಗಳು, ಅರೀಯ ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರ ಮತ್ತು ಅಕ್ಷೀಯ ಕಾಂತಕ್ಷೇತ್ರಗಳ ಸಂಯೋಗ ಬಲಗಳ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿ, 1 - 40 ಗೀಗಾಹರ್ಟ್ಸ್ ಆವರ್ತಾಂಕ ವ್ಯಾಪ್ತಿಯಲ್ಲಿ ಸೂಕ್ಷ್ಮ ಅಲೆ ವಿಕಿರಣವನ್ನು ಉಂಟುಮಾಡುವುದು ಸಾಧ್ಯವಾಗುವಂತೆ ಇವು ಮುಂದೆ ಚಲಿಸುತ್ತವೆ. ಇದರಲ್ಲಿ ಲೋಹದ ಪೊಳ್ಳು ಉರುಳೆ ಇದೆ. ಇದರ ಅಕ್ಷದ ಉದ್ದಕ್ಕೂ ಒಂದು ತಂತಿಯನ್ನು ಅಳವಡಿಸಿದೆ. ಉರುಳೆ ಆನೋಡಿನಂತೆಯೂ ತಂತಿ ಕ್ಯಾತೋಡಿನಂತೆಯೂ ವರ್ತಿಸುತ್ತವೆ. ಇವೆರಡರ ನಡುವಿನ ವಿಭವಾಂತರ E ಎಂದಿರಲಿ. ಇದನ್ನು ಉಂಟುಮಾಡಿದ ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರದ ಮೇಲೆ, ತಂತಿಯ ಅಕ್ಷಕ್ಕೆ ಸಮಾಂತರವಾಗಿ ಕಾಂತಕ್ಷೇತ್ರವನ್ನು ಆರೋಪಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಇದಕ್ಕೆ ಅನುದೈರ್ಘ್ಯ ಕಾಂತಕ್ಷೇತ್ರ ಎಂದು ಹೆಸರು. ಇದನ್ನು ಆರೋಪಿಸಬೇಕಾದರೆ ಉರುಳೆಯ ಮೇಲೆ ಉದ್ದನೆಯ ತಂತಿಯನ್ನು ಅಳವಡಿಸಬೇಕು. ಇಡೀ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗೆ ಮ್ಯಾಗ್ನೆಟ್ರಾನ್ ಎಂದು ಹೆಸರು.

ಉಪಯೋಗಗಳು

ಅತಿಹ್ರಸ್ವ ರೇಡಿಯೋ ಅಲೆಗಳನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸಲು ಬಳಸುವುದಿದೆ.

ಮ್ಯಾಗ್ನೆಟ್ರಾನಿನ ಉಪಯೋಗ ತೀರ ಕಡಿಮೆ. ಆನೋಡನ್ನು ಅನೇಕ ಅನುರಣನ ಕುಹರಗಳ ಶ್ರೇಣಿಯಾಗಿ ರೂಪಿಸಿದರೆ, ಅದು ಅಧಿಕ ಸಾಮರ್ಥ್ಯದ ಸೂಕ್ಷ್ಮ ತರಂಗಗಳ ಆವರ್ತಜನಕದಂತೆ ವರ್ತಿಸುತ್ತದೆ. ಈ ನಳಿಕೆಗಳನ್ನು ರೇಡಾರ್ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯಲ್ಲಿ ಸ್ಪಂದನಯುಕ್ತ ಸೂಕ್ಷ್ಮ ಅಲೆ ವಿಕಿರಣ ಉಂಟುಮಾಡಲು ಬಳಸಿಕೊಳ್ಳುವುದಿದೆ. ಮೈಕ್ರೊವೇವ್ ಓವನ್‍ಗಳಲ್ಲಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ.^[೧]^[೨]

ಉಲ್ಲೇಖಗಳು

↑ Brookner, Eli (19–20 April 2010). "From $10,000 magee to $7 magee and $10 transmitter and receiver (T/R) on single chip". 2010 International Conference on the Origins and Evolution of the Cavity Magnetron: 1–2. doi:10.1109/CAVMAG.2010.5565574. ISBN 978-1-4244-5609-3.
↑ Ma, L. "3D Computer Modeling of Magnetrons Archived 2008-10-10 ವೇಬ್ಯಾಕ್ ಮೆಷಿನ್ ನಲ್ಲಿ.." University of London Ph.D. Thesis. December 2004. Accessed 2009-08-23.

ಹೊರಗಿನ ಕೊಂಡಿಗಳು

Magnetrons
Magnetron collection in the Virtual Valve Museum Archived 2011-07-16 ವೇಬ್ಯಾಕ್ ಮೆಷಿನ್ ನಲ್ಲಿ.
MicrowaveCam.com Videos of plasmoids created in a microwave oven
TMD Magnetrons Archived 2023-06-19 ವೇಬ್ಯಾಕ್ ಮೆಷಿನ್ ನಲ್ಲಿ. Information and PDF Data Sheets
(Title is somewhat cryptic) Concise, notably-excellent article about magnetrons; Fig. 13 is representative of a modern radar magnetron.

[brookner-1] Brookner, Eli (19–20 April 2010). "From $10,000 magee to $7 magee and $10 transmitter and receiver (T/R) on single chip". 2010 International Conference on the Origins and Evolution of the Cavity Magnetron: 1–2. doi:10.1109/CAVMAG.2010.5565574. ISBN 978-1-4244-5609-3.

[2] Ma, L. "3D Computer Modeling of Magnetrons Archived 2008-10-10 ವೇಬ್ಯಾಕ್ ಮೆಷಿನ್ ನಲ್ಲಿ.." University of London Ph.D. Thesis. December 2004. Accessed 2009-08-23.

[೧]

[೨]