Un magnétron est un tube à vide conçu pour générer des rayonnements micro-ondes. Cette invention s'est révélée déterminante pendant la Seconde Guerre mondiale, car elle a fourni la technologie essentielle à la construction des premiers radars, permettant ainsi de localiser les avions, les navires et les sous-marins ennemis.
Le premier magnétron
Albert W. Hull était professeur de physique au Worcester Polytechnic Institute et travaillait également au laboratoire de recherche de General Electric, dans l'État de New York. Au cours de ses travaux menés en 1920, il inventa le premier magnétron.
Ce tube était constitué de verre et comportait un filament émetteur d'électrons. Sous l'effet d'un champ magnétique, les électrons suivaient des trajectoires courbes jusqu'à se collecter sur une plaque cylindrique, générant ainsi de l'énergie. Toutefois, l'invention de Hull ne produisait qu'une puissance très faible et n'avait que peu d'applications concrètes à l'époque.
Le magnétron à cavités
En 1939, alors que la Grande-Bretagne cherchait désespérément à renforcer son système de défense, les physiciens britanniques Harry Boot et John Randall entreprirent d'améliorer le magnétron de Hull. Pour leur version, ils remplacèrent le verre par du cuivre et percèrent des trous, appelés cavités, dans le bloc cylindrique afin d'obtenir une longueur d'onde précise pour les micro-ondes émises. L'ensemble fut ensuite placé dans un champ magnétique puissant.
Testé avec succès en 1940, ce nouveau dispositif parvint à produire une puissance de 400 watts, soit bien davantage que tous les modèles antérieurs. Peu après, Boot et Randall perfectionnèrent leur prototype, et les États-Unis lancèrent rapidement sa production industrielle. Cette technologie joua un rôle majeur dans la victoire alliée grâce aux radars embarqués sur les avions et les navires.
Les applications actuelles
Les magnétrons à cavités sont encore largement utilisés aujourd'hui dans les systèmes radar militaires et civils. Leur usage le plus répandu reste toutefois domestique : on les trouve au cœur des fours à micro-ondes, où ils chauffent et cuisent les aliments. À noter que c'est justement en travaillant sur un magnétron, en 1945, que Percy Spencer découvrit fortuitement leurs capacités de chauffage, donnant naissance au four à micro-ondes moderne.
Certains systèmes d'éclairage particuliers, comme les lampes à soufre, font également appel à cette technologie pour générer une lumière intense et économique.
Source : https://jardin.98905.com/home-appliances/microwave-ovens/1007054303.html