Das Hohlraummagnetron

Die Nutzbarkeit des Radars wird durch seine Wellenlänge bestimmt: Um ein kleines Objekt zu erkennen, benötigt man eine Wellenlänge, die damit vergleichbar ist, und um aus einer Antenne praktischer Größe einen schmalen Strahl zu bilden, braucht man Zentimeter statt Meter. Im Jahr 1939 konnte niemand ernsthafte Leistung bei Zentimeterwellenlängen erzeugen, denn eine Röhre hört auf zu funktionieren, sobald die Laufzeit der Elektronen durch sie in die Größenordnung einer Periode des Signals gelangt. Die Antwort von Randall und Boot in Birmingham im Jahr 1940 verwirft die ganze Idee, Elektronen im Takt eines Signals hin und her zu treiben. Ein Magnetfeld lenkt den Elektronenstrom in ein rotierendes Speichenmuster, und diese rotierende Raumladung streicht an einem Ring von Resonanzhohlräumen vorbei, die in einen massiven Kupferblock gefräst sind, und regt sie allein durch Nähe zum Schwingen an. Die Laufzeit hört auf, ein Mangel zu sein, und wird zum Wirkmechanismus. Das Ergebnis lieferte zehn Kilowatt bei 10 cm aus einem Gerät von der Größe einer Faust, und es ist hier eingeschränkt, weil ein Magnetron eine echte Strahlungs- und Hochspannungsgefahr darstellt.