约翰·兰德尔1905年生于英国兰开夏，1930年代在剑桥卡文迪什实验室研究X射线晶体学。1939年二战爆发英国急需微波雷达（早期雷达用米波分辨率差），他和研究生亨利·布特在伯明翰大学研究磁控管——利用磁场控制电子流在真空中产生微波的器件。1940年2月他们在磁控管阳极加工出8个谐振腔（多腔谐振结构），2月21日第一只多腔磁控管成功振荡产生10厘米波长微波，功率瞬间达10千瓦（此前磁控管只有几十瓦），功率提升上千倍！多腔磁控管立即被英美投入生产，装备盟军机载和舰载雷达，可探测德国U艇潜望镜和轰炸机，帮助盟军赢得大西洋海战和不列颠之战，被称为缩短二战的发明。1940年秋磁控管秘密带到美国促成MIT辐射实验室成立。兰德尔二战后回到X射线晶体学，他在国王学院的团队拍到DNA衍射照片（由富兰克林拍摄）直接启发沃森克里克DNA双螺旋模型。