طراحی و ساخت یک تفنگ الکترونی برای فرایند جوشکاری با پرتو الکترونی

فن آوری پرتوهای الکترونی کاربرد گسترده ای در تحقیقات علمی و صنایع مختلف دارد، از طیف سنج های الکترونی و میکروسکوپ های الکترونی گرفته تا استفاده های کارگاهی مانند جوشکاری، دریل کاری، برشکاری و غیره. با بکارگیری سامانه های اپتیک الکترونی می توان به الکترون ها شتاب داده و آن ها را در یک نقطه کوچک متمرکز نمود. اگر اینچنین پرتویی با چگالی توان بالا به ماده جامد برخورد کند، می تواند پیوند های ماده را در هم ریخته و باعث ذوب شدن آن بشود.به این وسیله می توان دو قطعه فلزی را به هم جوش داد. براین اساس می-توانیم از پرتوهای الکترونی در صنعت جوشکاری استفاده نماییم. در این پایان نامه گزارشی از طراحی و ساخت یک تفنگ الکترونی ارائه شده است. این تفنگ از یک منبع الکترونی ترمویونیکی به همراه سامانه های اپتیک الکترونی شامل لنزهای الکتروستاتیکی ضروری برای شتاب دادن به الکترون ها تشکیل شده است. یک لنز متمرکز کننده مغناطیسی نیز برای متمرکز کردن پرتو الکترونی و بهبود چگالی توان مورد استفاده قرار گرفته است. از یک سیم تنگستن به قطر 3/0 میلیمتر و به شکل نوک تیز خم شده به عنوان کاتد استفاده نمودیم. نتایج حاصل از اندازه گیری های مستقیم در این پروژه نشان دهنده تولید یک پرتو الکترونی با جریان پرتو نهایی 212 میلی آمپر و شعاعی حدود 5/1 میلیمتر می باشد.