大功率电子枪的应用

会计学1大功率电子枪的应用电子枪简介电子枪是加速电子轰击靶屏发光的一种装置，它发射出具有一定能量、一定束流以及速度和角度的电子束。（该电子束的方向和强度可以控制，通常由热阴极、控制电极和若干加速阳极等组成）电子枪用来提供电子束，并轰击荧光屏形成不同灰度等级的图像。电子枪一般分为热发射和场致发射两种；电子枪的功能在于给出满足要求的电子束，而电子枪的材料和工艺结构又必须考虑到电子枪易于加工和使用方便。第1页/共26页电子枪结构示意图第2页/共26页电子枪作用很多，电子管，电子显微镜，普通显示器（非液晶，非等离子体的），里面都含有一个发射电子的电子枪。第3页/共26页大功率电子枪简介大功率电子枪，包括一内置在枪室上筒上的电子枪枪芯，其下面装有阳极座，在阳极座上装有电子发射系统的阳极；最下的部分是电子枪的枪座；枪芯的灯丝外围装有用于将轰击电流聚束的内罩；在电子束的光路系统中配置两组匹配的磁透镜以及拦孔，在阳极座和枪室下筒之间装有放置第一磁透镜的线圈室，在枪室下筒和底座之间装有带水冷的拦孔座，其上安装有拦孔；在枪的底座上装有偏转和扫描线圈，在偏转和扫描线圈之上是第二磁透镜的线圈；在枪芯的外面加有一个枪罩，在枪罩上安装一个风机，利用所述的安全罩、一组导风筒及在阴极部件外装有的外罩组件在枪芯本体周围共同围设构建冷却风路。第4页/共26页大功率电子枪的应用当前工业化生产对大功率电子枪有着十分迫切的需求，这里主要介绍两种应用：1.电子束熔炼2.电子束焊接第5页/共26页电子束熔炼随着科学技术的迅速发展，对高纯金属及合金的需要量越来越多，常规的冶炼方法已很难满足要求，而真空电子束熔炼是一种有效提纯方法，特别是对于在冶炼温度下具有较低蒸汽压的金属和合金更为有效。大功率电子枪技术可对如Ta、Nb、Mo、Ti、Cr、Cu等金属进行净化，及提精。作为超导线的基体材料所采用的高纯铜，必须具有很高的纯度（99.99%以上），而且要求结构致密，无气孔等缺陷。完全依靠电子枪技术。第6页/共26页工作原理电子束熔炼是一种特殊的真空冶金设备。利用炉中的电子枪可将几十至数百kW的高能电子束聚焦在1cm2左右的焦点上，产生3500°C以上的高温。当高能电子束聚焦在欲熔炼的钨、钼、钽、铌、锆等难熔金属原料上时，就能够将这些金属熔化，达到熔炼或提纯的目的。由于高温区域有限，熔化的金属需要一点一点地滴入下面的熔池，经结晶器冷却，凝固成锭。在高真空和高温的作用下，液态金属中的气体和杂质大量蒸发。从而得到高纯度的致密的凝固态金属锭。第7页/共26页相关公司日本电子株式会社简称是JEOL，是世界顶级的科学仪器生产制造商。在中国国内，众多重点实验室、科学院部门、科研所、大专院校、医疗机构、政府机构和企业单位都有JEOL的产品。第8页/共26页JEBG

系列/大功率电子枪JEBG系列/大功率电子枪是为给宽塑料膜或钢板持续且均匀加镀金属氧化物而设计的大型高能电子束蒸发源。例如，高密度磁带生产或真空包装用薄膜生产。大功率电子枪也可用于为等离子体显示屏加镀MgO薄膜和钢板的表面加工。另外,大功率电子枪还被用于溶解高熔点材料和高纯度金属。第9页/共26页主要参数第10页/共26页第11页/共26页BS-EBM系列多目的电子束熔炼炉本装置为以电子束为热源,使用各种熔解用坩埚，对高熔点活性金属进行熔解･精炼的多目的电子束熔炼炉。适合研究开发及少量生产、省空间设计的小型溶解炉。可按照用途选择坩埚种类·材料供给系统·电子枪输出功率。第12页/共26页棒材供应装置+引拔型坩埚电子枪融解･精炼･引拔BS–EBM对送进中的棒材进行照射、使棒材滴入角形坩埚充分进行熔解､再将熔液倾入倒至引拔水冷坩埚。在引拔水冷坩埚中进行融解･凝固･引拔、制作铸块。第13页/共26页材料供给机+角形熔液箱+回转圆形坩埚融解･精炼･积层凝固材料供给机将颗粒材料投入角形熔炉。在角形熔炉中将材料进行予熔､然后注入回转圆形坩埚,进行积层凝固。可搭载2台电子枪BS–EBM可根据用途及所要求的输出功率设置2台电子枪。可分担照射熔液箱和回转坩埚、棒材、引拔坩埚等多点目标。第14页/共26页可更换的坩埚（点坩埚､条状坩埚､倾倒坩埚）BS–EBM的棒材供给部分可以安装3种类型的坩埚、用以对应各种材料的工艺需要。棒材供给的先端部安装有法兰、可容易对各种坩埚进行交换。3种类型的坩埚1.水冷点坩埚

2.水冷条状坩埚

3.水冷倾倒坩埚第15页/共26页可选择适合输出功率的电源搭载于BS–EBM的电子枪、能根据其最大输出功率（30kW/100kW/300kW）对电源进行最优化组合选定。第16页/共26页BS-EBMSeries技术指标第17页/共26页电子束焊接国外在大功率、精密焊接电子枪上应用的轰击式阴极方面已做了大量工作。乌克兰、俄罗斯、日本等国家现已成功地应用于实际生产，其中以乌克兰的巴顿电焊研究所最为突出第18页/共26页巴顿焊接研究所是隶属于乌克兰国家科学院的一个综合性应用技术研究所，成立于1934年。该所自成立以来一直重视焊接基础理论研究和研究成果的实际应用，已形成了非常完善且具有自己独特风格的科研体制，并取得了大量的具有世界先进水平的技术成果。第19页/共26页真空电子焊接分部是巴顿电焊所主要的骨干部门之一，为前苏联、中国、东欧、日本、美国、德国、英国、韩国的航空航天、机械及汽车制造、仪器仪表等行业总共生产了800台以上真空电子束焊接系统和整套装备，领先开发了合金钢、铝合金、钛合金、铜合金等多种材料焊深从0.1到400mm直线及空间曲线焊缝的真空电子束焊接工艺。第20页/共26页巴顿真空电子束焊接设备业已形成完整系列，分外置枪（定枪）与内置枪（动枪）；分高压（120KV，150KV）及中压（60KV），常用电子枪如下表：第21页/共26页PATON真空电子束焊机技术2000年，巴顿电焊所推出了第十代真空电子束焊接设备，得到美国及德国市场的认可及高度评价。第22页/共26页国内现状素有“点铁成金”美誉的北京长城钛金公司再添“金手指”。一种最新型的冷阴极高压辉光放电型大功率电子枪，在该公司研制成功。这种新型电子枪采用冷阴极，取消了传统的钨丝结构，枪体本身不需要抽真空，结构简单，操作方便，使用寿命长，成本仅为进口同