磁控管的工作原理

  磁控管的工作原理

    当磁控管阴极与阳极问存在着一定的直流电场时，从阴极发射的电子受阳极亡正电位加速而向阅极移动，移动速度正比于电比的二分之一次方。出于空间存在着磁场，磁场方向正好与电场方向垂直，同时也与电子运动方向垂直。众所周知．当带电体在垂直磁场中运动时，将受到磁力的作用、该作用力与磁场及电子的运动方向垂直。因此，当电子离开阴极向阳极移动时受到磁力的作用，结果使电子偏离原来的方向而呈圆周状运动。不同的磁场及电场比值使电子只行不同的圆周运动半径。显然，过低的电场或过高的磁场，使电子飞离阴极绕圆弧运动后仍然回到阴极。在某一特定的电压及磁场值．正好电子能绕阴极旋转(可以大致认为运动的圆周半径大于阴极的个径而小于阳极的半径)。在这两种情况下，虽然在阴极和阳极间加有自流电压，但是在外电路里将不出现阳极电流。只有当阳极电压超过某—电压值时，在外电路里才会出现电流。这一状态称之为临界状态。如果阳极电压继续升高，那么电子运动的半径超过了阳极半径，电子在作用空间又不能绕圆周运动而是直接打到阳极上去。我们需要的也就是能进行能量交换的只是电子能绕圆周运动的状态。谐振腔类似于高频发射机中电感线圈与电容器所组成的谐振回路或称“槽路”.在磁控管工作时，相邻谐振腔高频磁场方向相反，其翼片上的高频电场方向也相反。即在二相邻谐振腔间有180度的相位差。因此，可以认为，在阴极面上发射的电子，如果是处于正电场的冀片为负的位置，电子就比没有高颇场时馒。当电子受磁场作用力而绕反时针方向旋转时，正高频场附近出发的电子将会追赶负高频场附近出发的电子。相反，负高频场附近出发的电子则由于减速，而好似在等待追上来的电子。其结果便是在作用场空间出现运动的电子“云集”现象，这种密集的电子云，沿着阴极轴心而旋转着。