Kysymys:
Mikä aiheuttaa tehohäviön magnetronin eliniän aikana?
Joren Vaes
2018-06-21 12:56:04 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Magnetronin teho laskee ajan myötä \ $ ^ 1 \ $.Vaikka tämä ei ole havaittavissa useimmissa kuluttajasovelluksissa (2000 tunnin käyttöikä kestää yli 20 vuotta, jos laitetta käytetään vain 15 minuuttia päivässä), tämä on ongelma teollisissa tilanteissa.

Mikä aiheuttaa virran menetyksen?Parasta, mitä olen löytänyt, on "katodin hajoaminen", mutta en silti ymmärrä, mitä tämän pitäisi tarkoittaa (mitä mekanismeja todella tapahtuu "hajottamaan" katodia?) Ja jos tämä on todellakin ainoa syymenetys.

Olen perehtynyt puolijohdelaitteisiin, ja näissä tapauksissa suorituskyvyn heikkeneminen johtuu tekijöistä, kuten elektronimigraatio, kuuman kantoaineen injektio, lisäaineiden diffuusio ajan myötä jne. ... Mutta magnetroni näyttää vain olevanhyvin '' yksinkertainen '' mekaaninen rakenne ja suuri puolijohteiden suhteen, joten en voi kuvitella näiden vaikutusten aiheuttavan ongelmia täällä ...

\ $ ^ 1 \ $ Johtajat Microwaves-lehdessä, Microwaves & RF, 2018, sivu 13-14

Kolme vastused:
Russell McMahon
2018-06-21 13:12:07 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Magnetron on "tyhjiöputki".
Yksi alipaineputken käyttöiän raja on katodin emissiivisyys - kyky tarjota elektroneja 'putkelle' moduloimaan '. Hajoamismekanismit voivat olla monimutkaisia, mutta ensimmäinen likiarvo liittyy elektroneja vapauttavien materiaalien saatavuuteen ja hivekaasujen vaikutukseen katodipintaan. [Materiaalia ei yleensä "käytetä" koko putken käyttöiän ajan, mutta sen tehokkuus voi heikentyä].

Wikipedia - kuuma katodi Sisältää:

  • Elektrodipäästöjen parantamiseksi katodit käsitellään yleensä kemikaaleilla, metalliyhdisteillä, joilla on heikko työskentely. Nämä muodostavat metallikerroksen pinnalle, joka lähettää enemmän elektroneja. Käsitetyt katodit vaativat vähemmän pinta-alaa, matalampia lämpötiloja ja vähemmän virtaa saman katodivirran syöttämiseksi. Aikaisissa tyhjiöputkissa käytetyt käsittelemättömät toratut volframifilamentit (ns. "Kirkkaat säteilijät") oli lämmitettävä 1400 ° C: seen (valkoinen-kuuma) riittävän termionisäteilyn tuottamiseksi käyttöä varten, kun taas modernit pinnoitetut katodit tuottavat paljon enemmän elektroneja tietyssä lämpötilassa, joten ne täytyy lämmittää vain 425–600 ° C: een.

R Liittyy:

Kaksi asiaan liittyvää SE EE -vastausta

täällä ja täällä

Tämä muistuttaa minua jonkin verran siitä, mitä tapahtuu cesium- ja rubidium-kelloissa, joissa lähtömetalli kuluu hitaasti loppuun, kun se poistetaan käytöstä (Vaikka joillakin ihmisillä on dokumentoituja menetelmiä Rb-pohjaisten atomiviitteiden "nuorentamiseksi").
On olemassa vastaavia tapoja "nuorentaa" tai "aktivoida uudelleen" tyhjiöputket;käytä filamenttia hieman lähempänä sulamista (ilman anodisyöttöä), niin että osa toriumista diffundoituu / siirtyy pinnalle.Kuinka tehokas se on, en voi sanoa
Bimpelrekkie
2018-06-21 13:09:50 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Sain yhden mahdollisen syyn tästä artikkelista:

"Jokaisen magnetronin katodissa on erityinen pinnoite suorituskyvyn parantamiseksi. Ajan myötä tämä materiaali kuluu normaalin toiminnan aikana."

Vaikka kyseinen artikkeli käsittelee tutkan magnetroneja, mielestäni sitä sovelletaan edelleen, koska toimintaperiaate on sama.

Mainitaan myös, että RF-teholla, joka heijastuu takaisin magnetroniin, on haitallinen vaikutus. Mikroaaltouunissa tapahtuu paljon heijastuksia, koska kaikki aallot eivät absorboidu kaikesta, mitä yrität lämmittää.

Mielenkiintoisempaa lukua löytyy täältä:

"Magnetroniputken tyypillinen käyttöikä on noin 2000 käyttötuntia. Joitakin tekijöitä, jotka voivat vähentää magnetronin käyttöikää, ovat: 1) tyhjäkäynti, 2) toiminta liian monen metallin kanssa ruoanlaitossa ontelo, 3) linjajännite jatkuvasti liian matala tai liian korkea, 4) väärä vaiheistus, ... 6) jatkuva toiminta lämmönsietokyvyn ylärajalla riittämättömän ilmankierron vuoksi, 7) aalto-ohjaimen tukkeuma, 8) epäonnistunut sekoitin. "

(Poistin joitain tekijöitä, jotka eivät suoraan vaikuta magnetroniputken käyttöikään).

Mitä tulee luetteloon "tekijät, jotka voivat vähentää": suurin osa niistä liittyy heijastuneeseen tehoon, mutta mietin, miten tämä heijastunut teho johtaa laitteen suorituskyvyn heikkenemiseen.Mitä materiaaleissa tapahtuu, mikä muuntaa suuren heijastetun tehon (ja arvaan korkean lämmön) heikommaksi?Katodimateriaalin poistaminen on järkevää ja antaa minulle lähtökohdan.
Kyllä, heijastunut teho muuttuu jossain vaiheessa lämmöksi ja se todennäköisesti lisää magnetronin lämpötilaa.Tämä voisi sitten nopeuttaa katodin ikääntymistä.
Magnetronin toiminnassa katodimolekyylejä "keitetään pois".Ja vaikka vain elektroneja käytetään magnetronin toiminnassa, katodi menettää molekyylit, sen toiminnassa.Tämä aiheuttaa sen pinnoitteen menetyksen ja siten sen tehokkuuden elektronien tuottamisessa.
Ajit
2020-08-26 11:30:45 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Tyhjiö ei ole täydellinen, joten "tyhjössä" piilevät positiiviset ionit pommittavat katodia ja hajottavat sen myös.



ⓘ
Tämä Q & A käännettiin automaattisesti englanniksi.Alkuperäinen sisältö on saatavilla stackexchange-palvelussa, jota kiitämme cc by-sa 4.0-lisenssistä, jolla sitä jaetaan.
Loading...