是什么导致磁控管整个寿命期间的功率损耗？

磁控管的功率随时间下降。尽管对于大多数消费类应用而言并不引人注目（如果每天仅使用15分钟，则2000小时的使用寿命将持续20年以上），但这在工业环境中是一个问题。$^1$

是什么导致这种功率损失？我能找到的最好的方法是“阴极退化”，但我仍然不明白这是什么意思（实际上是什么机制在“降解”阴极？），如果这真的是唯一原因的损失。

我熟悉半导体器件，在这种情况下，性能下降可能归因于诸如电子迁移，热载流子注入，掺杂剂随时间的扩散等因素。但是磁控管似乎只是一个非常重要的原因。机械结构“简单”，相对于半导体而言，体积很大，因此我无法想象那些影响会在这里引起问题...

$^1$微波领导者》杂志，《微波与射频》，2018年，第13-14页

磁控管是“真空管”。
真空管寿命的一个限制是阴极的发射率-阴极为“管”提供电子以进行“调制”的能力。衰减机理可能很复杂，但第一个近似值涉及释放电子的材料的可用性以及阴极表面上痕量气体的作用。[在管的使用寿命内通常不会“用完”该材料，但其功效可能会下降]。

维基百科- 热阴极 包括：

• 为了改善电子发射，通常用化学物质，低功函数的金属化合物处理阴极。它们在表面上形成金属层，该金属层发射更多的电子。经过处理的阴极需要更少的表面积，更低的温度和更少的功率来提供相同的阴极电流。早期真空管中使用的未经处理的ori钨丝（称为“明亮发射极”）必须加热至2500°F（1400°C），白热，以产生足够的热电子发射，以供使用，而现代涂层阴极产生的发射得多电子在给定温度下，因此只需将其加热到800–1100°F（425–600°C）。

有关：

两个相关的SE EE答案

这里和 这里

我从这篇文章中得到了一个可能的原因：

“每个磁控管的阴极都有一个特殊的涂层来提高性能。随着时间的流逝，这种材料在正常运行期间会被消耗掉。”

尽管该文章涉及雷达的磁控管，但我认为它仍然适用，因为其工作原理是相同的。

还提到了反射回磁控管的RF功率具有有害作用。在微波炉中会发生很多反射，因为并非所有的波都会被您想要加热的任何东西吸收。

更有趣的阅读可以在这里找到：

“磁控管的典型使用寿命约为2000小时。某些可能会缩短磁控管寿命的因素包括：1）空载运行； 2）烹饪腔中的金属过多； 3）线路电压始终太低或太高，4）相位不正确，... 6）由于空气流通不足，在其耐热性上限上连续运行，7）波导阻塞，8）搅拌器运行失败。”

（我删除了一些不会直接影响磁控管寿命的因素）。