Ontelomagnetroni on eräänlainen tyhjiöputki, joka tuottaa mikroaaltoja, jotka ovat lyhyen aallonpituuden radioaaltoja. Elektronivirtoja manipuloidaan magneettikentillä aiheuttaen mikroaaltojen säteilyä. Kaksi brittiläistä fyysikkoa kehitti ensimmäisen onkalon magnetronin vuonna 1940 ja johti kannettavien tutkayksiköiden kehittämiseen. Nykyään näitä laitteita käytetään edelleen tutkalaitteissa ja sähkömagneettisten aaltojen generaattorina, jota jokainen mikroaaltouuni käyttää ruoanlaittoon.
Katodi on asennettu onton sylinterimäisen anodin keskelle. Keski -onkalo, joka on myös sylinterin muotoinen, on liitetty sylinterin ulkoseinän pienempiin onteloihin, ja molemmissa päissä on suuri magneetti. Magneettikentät saavat elektronit kiertymään katodin ympäri, kun ne kulkevat anodille sen sijaan, että ne liikkuisivat suorassa linjassa. Elektronivirtauksen vuorovaikutus magneettikentän kanssa aiheuttaa sähköisen resonanssikentän sylinterin ulkoseinän onteloissa, joka lähettää mikroaaltoja. Ontelomagnetroni voidaan suunnitella siten, että se lähettää halutun taajuisia mikroaaltoja.
Ontelomagnetronin kehittäminen oli yksi 20 -luvun tärkeimmistä tekniikan saavutuksista. Sen toteuttaminen mahdollisti kannettavien tutkayksiköiden asentamisen aluksiin ja lentokoneisiin sekä teki maasta tutkat paljon tehokkaammiksi. Tämä parannettu tutkateknologia tunnetaan laajalti siitä, että se antoi liittolaisille merkittävän edun tämän alueen akselivaltaan nähden toisen maailmansodan aikana.
Vuonna 2011 ontelomagnetroneja käytetään edelleen laajalti tutkajärjestelmissä, vaikka uudemmat tekniikat, jotka käyttävät vaihtoehtoisia lähettimiä, alkavat korvata niitä. Tämä johtuu siitä, että mikroaaltoja säteilevien värähtelevien sähkökenttien luonteen vuoksi on vaikea virittää niitä tarkille kapeille taajuuskaistoille, sekä muista näkökohdista, kuten ihmisten läheisyydestä voimakkaaseen sähkömagneettiseen säteilyyn, kun näitä järjestelmiä käytetään asennettu lentokoneisiin ja merivoimien aluksiin. Olemassa olevia tutkajärjestelmiä ei yleensä vaihdeta tai päivitetä, ja tästä syystä ontelomagnetronit ovat edelleen käytössä tutkalaitteistossa monta vuotta tai jopa vuosikymmeniä.
Mikroaaltouunit käyttävät ontelomagnetroneja, vaikkakin paljon pienempiä ja vähemmän tehokkaita kuin tutkalaitteissa käytetyt. Mikroaaltouunissa mikroaaltouunit ohjataan keittorasiaan, ja ne jaetaan diffuusorilla, mikä auttaa ruokia kypsymään tasaisemmin. Useimmat mikroaaltouunit käyttävät ontelomagnetronia, joka tuottaa enintään 2500 wattia suurissa kaupallisissa malleissa, kun taas tutkasovelluksissa käytettävät erittäin tehokkaat onkalon magnetronit voivat tuottaa miljoonia wattia.