大功率電子槍的應用

會計學1大功率電子槍的應用電子槍簡介電子槍是加速電子轟擊靶屏發(fā)光的一種裝置，它發(fā)射出具有一定能量、一定束流以及速度和角度的電子束。（該電子束的方向和強度可以控制，通常由熱陰極、控制電極和若干加速陽極等組成）電子槍用來提供電子束，并轟擊熒光屏形成不同灰度等級的圖像。電子槍一般分為熱發(fā)射和場致發(fā)射兩種；電子槍的功能在于給出滿足要求的電子束，而電子槍的材料和工藝結(jié)構(gòu)又必須考慮到電子槍易于加工和使用方便。第1頁/共26頁電子槍結(jié)構(gòu)示意圖第2頁/共26頁電子槍作用很多，電子管，電子顯微鏡，普通顯示器（非液晶，非等離子體的），里面都含有一個發(fā)射電子的電子槍。第3頁/共26頁大功率電子槍簡介大功率電子槍，包括一內(nèi)置在槍室上筒上的電子槍槍芯，其下面裝有陽極座，在陽極座上裝有電子發(fā)射系統(tǒng)的陽極；最下的部分是電子槍的槍座；槍芯的燈絲外圍裝有用于將轟擊電流聚束的內(nèi)罩；在電子束的光路系統(tǒng)中配置兩組匹配的磁透鏡以及攔孔，在陽極座和槍室下筒之間裝有放置第一磁透鏡的線圈室，在槍室下筒和底座之間裝有帶水冷的攔孔座，其上安裝有攔孔；在槍的底座上裝有偏轉(zhuǎn)和掃描線圈，在偏轉(zhuǎn)和掃描線圈之上是第二磁透鏡的線圈；在槍芯的外面加有一個槍罩，在槍罩上安裝一個風機，利用所述的安全罩、一組導風筒及在陰極部件外裝有的外罩組件在槍芯本體周圍共同圍設構(gòu)建冷卻風路。第4頁/共26頁大功率電子槍的應用當前工業(yè)化生產(chǎn)對大功率電子槍有著十分迫切的需求，這里主要介紹兩種應用：1.電子束熔煉2.電子束焊接第5頁/共26頁電子束熔煉隨著科學技術(shù)的迅速發(fā)展，對高純金屬及合金的需要量越來越多，常規(guī)的冶煉方法已很難滿足要求，而真空電子束熔煉是一種有效提純方法，特別是對于在冶煉溫度下具有較低蒸汽壓的金屬和合金更為有效。大功率電子槍技術(shù)可對如Ta、Nb、Mo、Ti、Cr、Cu等金屬進行凈化，及提精。作為超導線的基體材料所采用的高純銅，必須具有很高的純度（99.99%以上），而且要求結(jié)構(gòu)致密，無氣孔等缺陷。完全依靠電子槍技術(shù)。第6頁/共26頁工作原理電子束熔煉是一種特殊的真空冶金設備。利用爐中的電子槍可將幾十至數(shù)百kW的高能電子束聚焦在1cm2左右的焦點上，產(chǎn)生3500°C以上的高溫。當高能電子束聚焦在欲熔煉的鎢、鉬、鉭、鈮、鋯等難熔金屬原料上時，就能夠?qū)⑦@些金屬熔化，達到熔煉或提純的目的。由于高溫區(qū)域有限，熔化的金屬需要一點一點地滴入下面的熔池，經(jīng)結(jié)晶器冷卻，凝固成錠。在高真空和高溫的作用下，液態(tài)金屬中的氣體和雜質(zhì)大量蒸發(fā)。從而得到高純度的致密的凝固態(tài)金屬錠。第7頁/共26頁相關(guān)公司日本電子株式會社簡稱是JEOL，是世界頂級的科學儀器生產(chǎn)制造商。在中國國內(nèi)，眾多重點實驗室、科學院部門、科研所、大專院校、醫(yī)療機構(gòu)、政府機構(gòu)和企業(yè)單位都有JEOL的產(chǎn)品。第8頁/共26頁JEBG

系列/大功率電子槍JEBG系列/大功率電子槍是為給寬塑料膜或鋼板持續(xù)且均勻加鍍金屬氧化物而設計的大型高能電子束蒸發(fā)源。例如，高密度磁帶生產(chǎn)或真空包裝用薄膜生產(chǎn)。大功率電子槍也可用于為等離子體顯示屏加鍍MgO薄膜和鋼板的表面加工。另外,大功率電子槍還被用于溶解高熔點材料和高純度金屬。第9頁/共26頁主要參數(shù)第10頁/共26頁第11頁/共26頁BS-EBM系列多目的電子束熔煉爐本裝置為以電子束為熱源,使用各種熔解用坩堝，對高熔點活性金屬進行熔解?精煉的多目的電子束熔煉爐。適合研究開發(fā)及少量生產(chǎn)、省空間設計的小型溶解爐?？砂凑沼猛具x擇坩堝種類·材料供給系統(tǒng)·電子槍輸出功率。第12頁/共26頁棒材供應裝置+引拔型坩堝電子槍融解?精煉?引拔BS–EBM對送進中的棒材進行照射、使棒材滴入角形坩堝充分進行熔解?再將熔液傾入倒至引拔水冷坩堝。在引拔水冷坩堝中進行融解?凝固?引拔、制作鑄塊。第13頁/共26頁材料供給機+角形熔液箱+回轉(zhuǎn)圓形坩堝融解?精煉?積層凝固材料供給機將顆粒材料投入角形熔爐。在角形熔爐中將材料進行予熔?然后注入回轉(zhuǎn)圓形坩堝,進行積層凝固?？纱钶d2臺電子槍BS–EBM可根據(jù)用途及所要求的輸出功率設置2臺電子槍。可分擔照射熔液箱和回轉(zhuǎn)坩堝、棒材、引拔坩堝等多點目標。第14頁/共26頁可更換的坩堝（點坩堝?條狀坩堝?傾倒坩堝）BS–EBM的棒材供給部分可以安裝3種類型的坩堝、用以對應各種材料的工藝需要。棒材供給的先端部安裝有法蘭、可容易對各種坩堝進行交換。3種類型的坩堝1.水冷點坩堝

2.水冷條狀坩堝

3.水冷傾倒坩堝第15頁/共26頁可選擇適合輸出功率的電源搭載于BS–EBM的電子槍、能根據(jù)其最大輸出功率（30kW/100kW/300kW）對電源進行最優(yōu)化組合選定。第16頁/共26頁BS-EBMSeries技術(shù)指標第17頁/共26頁電子束焊接國外在大功率、精密焊接電子槍上應用的轟擊式陰極方面已做了大量工作。烏克蘭、俄羅斯、日本等國家現(xiàn)已成功地應用于實際生產(chǎn)，其中以烏克蘭的巴頓電焊研究所最為突出第18頁/共26頁巴頓焊接研究所是隸屬于烏克蘭國家科學院的一個綜合性應用技術(shù)研究所，成立于1934年。該所自成立以來一直重視焊接基礎理論研究和研究成果的實際應用，已形成了非常完善且具有自己獨特風格的科研體制，并取得了大量的具有世界先進水平的技術(shù)成果。第19頁/共26頁真空電子焊接分部是巴頓電焊所主要的骨干部門之一，為前蘇聯(lián)、中國、東歐、日本、美國、德國、英國、韓國的航空航天、機械及汽車制造、儀器儀表等行業(yè)總共生產(chǎn)了800臺以上真空電子束焊接系統(tǒng)和整套裝備，領(lǐng)先開發(fā)了合金鋼、鋁合金、鈦合金、銅合金等多種材料焊深從0.1到400mm直線及空間曲線焊縫的真空電子束焊接工藝。第20頁/共26頁巴頓真空電子束焊接設備業(yè)已形成完整系列，分外置槍（定槍）與內(nèi)置槍（動槍）；分高壓（120KV，150KV）及中壓（60KV），常用電子槍如下表：第21頁/共26頁PATON真空電子束焊機技術(shù)2000年，巴頓電焊所推出了第十代真空電子束焊接設備，得到美國及德國市場的認可及高度評價。第22頁/共26頁國內(nèi)現(xiàn)狀素有“點鐵成金”美譽的北京長城鈦金公司再添“金手指”。一種最新型的冷陰極高壓輝光放電型大功率電子槍，在該公司研制成功。這種新型電子槍采用冷陰極，取消了傳統(tǒng)的鎢絲結(jié)構(gòu)，槍體本身不需要抽真空，結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，使用壽命長，成本僅為進口同