Zpracování elektronovým svazkem je široká škála procesů (technologií), ve kterých se pro technologické účely využívá vysoce fokusovaný svazek elektronů pohybujících se vysokou rychlostí. [jeden]
Rozlišujte mezi tepelným a netepelným zpracováním.
Tepelné procesy zahrnují : tavení , svařování , tepelné zpracování omezených ploch, vrtání , mikrofrézování, přetavování povrchových vrstev, gravírování , pájení , stříkání. Netepelné procesy zahrnují: sterilizaci a aktivaci povrchů materiálů, záznam informací (včetně hologramů), elektronickou litografii , výrobu vícevrstvých struktur.
Ultračisté kovy a slitiny se získávají tavením elektronovým paprskem; odpařováním kovových i nekovových materiálů (oxidy, karbidy, boridy) s další oddělenou nebo společnou kondenzací se získávají povlaky pro různé účely (dekorativní nebo s určitými fyzikálními a chemickými vlastnostmi). Tepelné zpracování elektronovým paprskem (např. žíhání) dává materiálům požadovanou strukturu; rozměrové zpracování (například vysoce přesné vrtání nebo frézování) - daný tvar a velikost. Jako zdroje elektronových paprsků se používají speciální generátory - elektronová děla, která jsou nedílnou součástí elektronických technologických instalací (nebo elektronových paprskových pecí v případě tavicích materiálů). Elektrony jsou emitovány, když je katoda (z wolframu, tantalu) zahřívána a urychlována ve vysokonapěťovém elektrickém poli mezi anodou a katodou. Jsou známy dva zásadně odlišné systémy elektronových tavných pistolí: bez urychlovací anody (s prstencovou katodou z wolframového drátu; jako anoda se používá roztavený kov) as anodami různých typů. [2]
Technologie elektronového svazku se používají v metalurgii , strojírenství , radioelektronice atd.
Významný příspěvek k objevu a studiu energetických účinků elektronového paprsku měli angličtí vědci W. Groves (zahřívání kovů urychleným magnetickým polem elektronových paprsků, 1852), W. Crookes (přenos energie a impulsů paprsky, roztavení platinové anody, 1879), J.-J. Thomson (objev toku elektronů magnetickým polem, 1897), americký fyzik G.-E. Millikan (přesné určení nábojů elektronů, 1905).
V roce 1905 Pirani poprvé použil tok elektronů ve vakuu k tavení kovů, ale rychlý rozvoj zpracování elektronovým paprskem byl možný až poté, co byl elektronový paprsek zaostřen. Toho bylo dosaženo Ardenne a Ruhlet v roce 1934. Praktická implementace v průmyslu začala v 60. letech 20. století. Od 70. let 20. století začala masová aplikace netepelných procesů.