Definicja wiązki elektronowej
W próżni wolne elektrony można przyspieszać, a ich orbity można kontrolować za pomocą pola zarówno elektrycznego jak i magnetycznego. W ten sposób możemy tworzyć wąskie wiązki elektronów o dużej energii kinetycznej, które podczas zderzeń z atomami w ciałach stałych przekształcają ich energię kinetyczną w ciepło. Dzięki pewnym określonym warunkom, ten sposób ogrzewania stwarza nam wyjątkowe możliwości.
Warunki te są następujące:
- Silne pole elektryczne może przyspieszać elektrony do bardzo dużej prędkości,
- Stosując soczewki magnetyczne wiązkę można ukształtować w bardzo wąski stożek i skupiać do bardzo małej średnicy z bardzo dużą gęstością mocy w płaszczyźnie uderzenia wiązki o powierzchnię danego ciała stałego,
- Głębokość przenikania elektronów w ciała stałe jest rzędu setnych części milimetra. Gęstość mocy w małej objętości, w której energia kinetyczna elektronów jest przekształcana w ciepło (w konsekwencji temperatura w tej objętości wzrasta wyjątkowo szybko).
Jakie są skutki oddziaływania wiązki elektronowej?
W takich okolicznościach skutki oddziaływania wiązki elektronowej zależą od warunków – przede wszystkim od właściwości fizycznych materiału. Dowolny materiał można bardzo szybko stopić (lub nawet odparować).
