キャビティマグネトロン

レーダーの有用性は波長によって決まる。小さな物体を捉えるには、その大きさに匹敵する波長が必要であり、実用的な大きさのアンテナから細い ビームを形成するには、メートル単位ではなくセンチメートル単位の波長が必要になる。1939年当時、センチメートル波長で実用的な出力を生成できた者はいなかった。真空管は、電子がその内部を通過する時間が信号の1周期に匹敵するようになると動作しなくなるからである。バーミンガムのランドールとブートは1940年、信号に合わせて電子を前後に往復させるという発想そのものを捨てた。磁場によって電子流を回転するスポーク状のパターンに曲げ、その回転する空間電荷を、無垢の銅ブロックに削り出された共振空洞の列の近くを通過させる。空洞は近接するだけで発振を誘起される。通過時間はもはや欠陥ではなく、動作機構となった。この装置は拳ほどの大きさの機器から10cm波で10キロワットの出力を生み出した。マグネトロンは実質的な放射線および高電圧の危険性を持つため、ここでは出力を制限している。