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Concept
Magnétron
Résumé
vignette|Magnétron dans son boîtier.
Un magnétron est un dispositif qui transforme l'énergie cinétique des électrons en énergie électromagnétique, sous forme de micro-onde. Il s'agit d'un tube à vide sans grille où les électrons émis par une cathode se dirigent vers une anode mais sont déviés par un champ magnétique en une trajectoire en spirale. L'interaction entre le faisceau d'électrons et l'anode produit l'onde électromagnétique.
Initialement, l'anode était fendue en plusieurs segments mais dans les années 1940, c'est le type à cavités résonnantes, plus performant, qui s'est imposé. Le développement du magnétron a été crucial dans celui du radar et donc dans le déroulement de la Seconde Guerre mondiale. Depuis, il s'est répandu dans d'autres domaines, notamment l'électroménager avec le four à micro-ondes.
vignette|gauche|Magnétron à anode à segments multiples, antérieur au magnétron à cavité :1) cathode, 2) anodes, 3) aimants permanents.
vignette|gauche|Magnétron à quatre cavités de Hans E. Hollmann de 1935.
Dès que l'on agite un électron, il émet une onde, appelée « onde électromagnétique », qui va se transmettre à la vitesse de la lumière. Il s'agit de la thèse de James Clerk Maxwell que Heinrich Rudolf Hertz va vérifier expérimentalement en 1888. Édouard Branly arrive à amplifier les ondes électromagnétiques qui ont un signal très faible.
L'oscillation électromagnétique entre deux pôles fut ensuite explorée durant les années 1920 par Albert W. Hull du laboratoire de recherche de la General Electric à Schenectady, New York. Il s'agissait d'un système peu efficace mais prometteur qu'il nomma magnétron à cause de la déviation du faisceau d'électron par un champ magnétique. En 1926, un étudiant du professeur Hidetsugu Yagi, Kinjirō Okabe, reprit cette innovation en divisant l'anode en deux morceaux (anode fendue) ce qui lui permit de passer du domaine des hautes fréquences (10 à de longueur d'onde) à celui décimétrique.
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