Электроннолучевые технологии, телевидение

Принципы действия телевизора, электронного микроскопа и электронного сварочного аппарата одинаковы. Разница в том, что для телевизора или микроскопа нужны пучки электронов малой мощности, а для машиностроения - большой.
Главные части электроннолучевых установок - электронная пушка (источник, генератор электронов) и устройства (пластины, катушки и т.д.), создающие электромагнитное поле высокого напряжения, которое ускоряет, фокусирует и направляет пучки электронов.
Электронно - оптические элементы динамической фокусировки позволяют быстро изменять фокусное расстояние всей системы по команде от управляющего устройства или ЭВМ.
Чтобы электроны не растрачивали энергию на столкновение с молекулами воздуха и чтобы не окислялась заготовка при разных технологических операциях, ее вместе с "пушкой" помещают в глубокий вакуум, где давление примерно в миллиард раз меньше атмосферного.
Электронный луч может работать как идеальная металлургическая печь. Причем пучок электронов расплавляет металл в очень тонком слое, который затем мгновенно отдает тепло в соседние, холодные области металла. При этом происходит измельчение зерен металла и хрупкие материалы становятся пластичными, подобно стеклу, структура металла позволяет довести прочность поверхности до самого высокого предела. Закалка таким способом режущего инструмента в несколько раз повышает срок его жизни.
Не следует думать, что электроннолучевая технология применима только для деталей небольших размеров. В современных агрегатах с мощностью пучка до нескольких мегаватт можно выплавлять слитки массой в десятки тонн. Электроннолучевой переплав идеален в смысле чистоты. Причем чистый металл получают то в виде порошков, то в виде слитков сложной формы. Можно переплавлять в условиях стерильной чистоты отходы ценных металлов. Эти "отходы" заключают в себе громадный труд, который потребовался бы для получения редких и ценных металлов. Электронный луч способен сваривать любые тугоплавкие металлы, камни и керамику. При электроннолучевой сварке расходуется в 20 раз меньше электроэнергии, чем при дуговой. Ведь здесь не приходится впустую разогревать большие объемы металла. Луч легко перемещать, отклоняя поток электронов магнитным полем и оставляя само изделие неподвижным. Достигается ювелирная точность сварки и отпадает надобность в громоздких приспособлениях для перемещения изделий. Для сварки корпусов ракет, деталей подводных кораблей, тепловыделяющих элементов атомных станций созданы сварочные камеры диаметром более 10 м. Вес обрабатываемых в них заготовок достигает 25 т.