Magnetron Tube
Alle hulrum Mikrobølger består af en varm glødetråd (katode) holdt ved, eller pulseret til, et højt negativt potentiale ved en høj spænding, direkte strøm strømforsyning. Katoden er bygget ind i midten af en evakueret, fligede, cirkulære kammer. Et magnetfelt parallelt med glødetråden er pålagt af en permanent magnet. Magnetfeltet forårsager elektronerne, tiltrækkes af (forholdsvis) positive ydre del af kammeret, at spiral udad i en cirkulær bane i stedet for at flytte direkte til denne anode. Fordelt omkring randen af kammeret er cylindriske hulrum. De hulrum er åbne langs deres længde, og tilslut det fælles hulrum plads. Som elektroner feje forbi disse åbninger, de inducerer en resonant, højfrekvensfelt radio i hulrummet, som igen forårsager elektroner til flok i grupper. En del af dette felt er ekstraheret med en kort antenne, der er forbundet med en bølgeleder (et metalrør sædvanligvis af rektangulært tværsnit). Bølgelederen dirigerer ekstraheret RF-energi til belastningen, som kan være en ovnkammer i en mikrobølgeovn eller en high-gain antenne i tilfælde af radar.
Størrelserne af hulrummene bestemme resonansfrekvensen, og dermed frekvensen af udsendes mikrobølger. Imidlertid, hyppigheden ikke er nøjagtigt styrbar. Dette er ikke et problem i anvendelser såsom opvarmning, eller i nogle former for radar, hvor modtageren kan synkroniseres med en upræcis magnetron frekvens. Hvis det er nødvendigt præcise frekvenser, andre enheder såsom klystronen anvendes.
Magnetronen er en ret effektiv enhed. I en mikrobølgeovn, for eksempel, en 1100 watt input vil generelt skabe om 700 watt af mikrobølgeenergi, en effektivitet på omkring 65%. (Højspændingen og egenskaberne af katoden bestemme effekten af et magnetron.) I stedet for en magnetron, transistorer kan anvendes til at tilvejebringe mikrobølgeeffekt; transistorer typisk ved omkring 25 til 30% effektivitet. Transistorer anvendes i roller, som kræver en bred række og / eller stabil frekvensinterval. Således magnetronen, har en højere effektivitet, forbliver i udbredt anvendelse i roller, der kræver høj effekt, men hvor nøjagtige frekvensstyring er ligegyldig.