Конструктивные особенности магнетрона.
Магнетрон состоит из двух основных частей — анода 1 и катода 2. Конструкция резонаторов анодного блока рассматривалась выше. Длина блока выбирается из следующих соображений: при увеличении длины возрастает анодный ток, а следовательно, и выходная мощ ность прибора. Однако при увеличении длины блока возникает опасность возбуждения аксиально-неоднородных видов колебаний. В анодных блоках со связками ухудшается также разделение частот. Поэтому длина анодного блока не должна превышать половину длины волны, а в магнетронах со связками она не превышает (0,3...0,4) 𝜆.
Катод в импульсных магнетронах используется, как правило, подогревный оксидный. В магнетронах непрерывного режима работы (особенно в магнетронах для бытовых микроволновых печек) важное значение имеет время готовности прибора, которое определяется в основном скоростью нагрева катода. По этому в таких магнетронах катод делают прямонакальным. В современных печных магнетронах время готовности не превышает 3 с. Следует отметить, что катод дополнительно разогревается бомбардирующими его вредными электронами. Чтобы избежать перегрева катода, после начала генерации напряжение накала можно уменьшить или даже полностью выключить.
Катод находится под высоким отрицательным напряжением, анод — под потенциалом земли. Высоковольтные вводы 4 служат для подключения источника анодного питания и источников питания анода и накала. К аноду присоединена система воздушного охлаждения в виде ребер 3. В магнетронах с большой средней мощностью используют жидкостную систему охлаждения. Индуктивная петля 5 с вакуумным уплотнением 6 служит для вывода энергии из магнетрона. Сверху и снизу анодный блок закрывается металлическими крышками (на рисунке не показаны). Расстояние от торцов блока до крышек должно выбираться на основе компромисса. Малое расстояние приводит к нарушению осевой однородности поля в пространстве взаимодействия, а при слишком большом расстоянии возникает вероятность возбуждения паразитных колебаний в пространстве между анодом и крышками. Обычно расстояние от крышек до анода составляет 0,1...0,2 от длины анодного блока. Для механической перестройки частоты генерации магнетрона используют металлические плунжеры, вводимые в полости резонаторов и перемещаемые специальным механизмом через гибкую вакуум-плотную мембрану (рис. 8.4.20). Таким способом удается получить диапазон перестройки частоты 5...15%.
Митрон.
Иначе его называют магнетрон, перестраиваемый напряжением. 
Его пространство взаимодействия образовано встречно-штыревой структурой 1 и холодным катодом 2. Прямонакальный катод 3 и кониче ский управляющий электрод 4 образуют электронную пушку типа Кайно — Тэйлора, которая находится вне пространства взаимодействия. Керамическая вакуумплотная оболочка 5 отделяет вакуумную часть прибора от атмосферы. Встречно-штыревая структура соединена с внешним тороидальным резонатором 6. Вся конструкция находится в аксиальном магнитном поле, создаваемом магнитами 8 и магнитопроводом 7. Коаксиальная линия передачи 9 и петля связи 10 служат для вывода энергии колебаний.
Работает прибор следующим образом. На управляющий электрод подается положительный относительно катода потенциал Uупр. Электроны, эмитированные катодом, под действием неоднородного электрического поля управляющего электрода и осевого магнитного поля образуют полый электронный поток, который инжектируется в пространство взаимодействия. Встречно-штыревая структура, содержащая четное число штырей, находится под потенциалом Ua относительно холодного катода, который электрически соединен с термокатодом. Резонатор митрона возбуждается на основ ном аксиально-симметричном виде колебаний. При этом штыри, соединенные через один к верхней и нижней крышкам резонатора, создают в пространстве взаимодействия высокочастотное поле, соответствующее 𝜋-виду колебаний. Электронный поток взаимодействует с полем структуры, образуя спицы, так же как и в обычном магнетроне, и отдает полю часть своей потенциальной энергии. Эта энергия с помощью петли связи и внешней линии передачи выводится в нагрузку.
Амплитрон (или платинотрон) - широкополосный усилитель со скрещенными полями. Плоская АЧХ. Амплитроны отличаются высокими значениями выходной мощности (до 500 кВт в импульсе) и КПД (70...80%) в сочетании с малыми массой и габаритами. Поскольку амплитрон — это усили" тель, сигнал на его выходе имеет гораздо лучшие характеристики, чем сигнал магнетрона. Поэтому амплитрон используется во многих современных РЛС и системах связи. В частности, именно амплитрон обеспечивал передачу телевизионного изображения с Луны во время высадки астронавтов на ее поверхность в 1969–1972 гг. Амплитроны имеют сравнительно небольшой коэффициент усиления (10...15 дБ) и сильно нелинейную амплитудную характеристику, что ограничивает их применение. 
Схема платинотрона показана на рисунке 8.4.26. Катод 1 вместе с анодным блоком 2 образует пространство взаимодействия. Ламели анодного блока соединены через один связками 3. Связки, в свою очередь, соединены со входом и выходом лампы.
По конструкции амплитроны близки к многорезонаторным магнетронам (рис. 8.4.26). Катод 1 эмиттирует электроны в пространство взаимодействия, образованное катодом и анодом 2. В аноде сделаны пазы-резонаторы, разделенные ламелями. Ламели соединены через одну со связками 3, которые, в свою очередь, соединены со входом 4 и выходом 5 прибора. Постоянное магнитное поле приложено к амплитрону в осевом направлении. Основное различие между магнетроном и амплитроном заключается в том, что замедляющая система в амплитроне незамкнута. Поэтому в ней не могут существовать отдельные виды колебаний, как в магнетроне.
КПД амплитрона определяют по так называемой добавленной мощности, равной разности выходной и входной мощностей:
P0 - мощность питания. Небольшой коэффициент усиления амплитрона является его существенным недостатком, заставляющим в ряде случаев использовать усилительную цепочку из нескольких амплитронов. Однако высокий КПД, доходящий до 60...80 в сочетании с широкой полосой усиливаемых частот компенсирует этот недостаток.
На рисунке 8.4.28б показаны рабочие характеристики амплитрона. Они ограничены со стороны как малых, так и больших токов. В области малых токов 1 амплитрон может самовозбудиться на паразитном виде колебаний. В области больших токов 2 наблюдаются срыв усиления и переход в режим шумоподобных колебаний. В рабочей области, лежащей между заштрихованными участками, анодный ток магнетрона сильно зависит от напряжения и от магнитной индукции. С увеличением индукции повышается КПД амплитрона. На этот же график нанесены линии равного коэффициента усиления, который увеличивается при увеличении анодного тока.
Если ко входу платинотрона подклю чить высокодобротный резонатор, в нем возникнет обратная связь за счет волны, отраженной от резонатора на резонансной частоте, и при выполнении условий самовозбуждения он превратится в генератор. Частота этого генератора стабилизируется внешним резонатором, который может быть сделан высокодобротным и термостабилизированным. Такие платинотронные генераторы получили название стабилотронов. Их выходная мощность и КПД мало отличаются от параметров амплитронов, на базе которых эти генераторы построены.