磁控管的工作原理

  磁控管的工作原理

    當(dāng)磁控管陰極與陽極問存在著一定的直流電場時，從陰極發(fā)射的電子受陽極亡正電位加速而向閱極移動，移動速度正比于電比的二分之一次方。出于空間存在著磁場，磁場方向正好與電場方向垂直，同時也與電子運(yùn)動方向垂直。眾所周知．當(dāng)帶電體在垂直磁場中運(yùn)動時，將受到磁力的作用、該作用力與磁場及電子的運(yùn)動方向垂直。因此，當(dāng)電子離開陰極向陽極移動時受到磁力的作用，結(jié)果使電子偏離原來的方向而呈圓周狀運(yùn)動。不同的磁場及電場比值使電子只行不同的圓周運(yùn)動半徑。顯然，過低的電場或過高的磁場，使電子飛離陰極繞圓弧運(yùn)動后仍然回到陰極。在某一特定的電壓及磁場值．正好電子能繞陰極旋轉(zhuǎn)(可以大致認(rèn)為運(yùn)動的圓周半徑大于陰極的個徑而小于陽極的半徑)。在這兩種情況下，雖然在陰極和陽極間加有自流電壓，但是在外電路里將不出現(xiàn)陽極電流。只有當(dāng)陽極電壓超過某—電壓值時，在外電路里才會出現(xiàn)電流。這一狀態(tài)稱之為臨界狀態(tài)。如果陽極電壓繼續(xù)升高，那么電子運(yùn)動的半徑超過了陽極半徑，電子在作用空間又不能繞圓周運(yùn)動而是直接打到陽極上去。我們需要的也就是能進(jìn)行能量交換的只是電子能繞圓周運(yùn)動的狀態(tài)。諧振腔類似于高頻發(fā)射機(jī)中電感線圈與電容器所組成的諧振回路或稱“槽路”.在磁控管工作時，相鄰諧振腔高頻磁場方向相反，其翼片上的高頻電場方向也相反。即在二相鄰諧振腔間有180度的相位差。因此，可以認(rèn)為，在陰極面上發(fā)射的電子，如果是處于正電場的冀片為負(fù)的位置，電子就比沒有高頗場時饅。當(dāng)電子受磁場作用力而繞反時針方向旋轉(zhuǎn)時，正高頻場附近出發(fā)的電子將會追趕負(fù)高頻場附近出發(fā)的電子。相反，負(fù)高頻場附近出發(fā)的電子則由于減速，而好似在等待追上來的電子。其結(jié)果便是在作用場空間出現(xiàn)運(yùn)動的電子“云集”現(xiàn)象，這種密集的電子云，沿著陰極軸心而旋轉(zhuǎn)著。