熔焊工艺及设备第11章高能束流焊>电子束的聚焦电子束聚焦是依据于电场和磁场对电子的作用。常用的电子束聚焦方法是静电透镜聚焦和磁透镜聚焦等。其中静电透镜聚焦分为同心球电极聚焦和类同心球电极聚焦。26图11-7同心球电极聚焦1- 阳极2-阴极SchoolofMaterial Science&Engineering江苏科技大学材料学院
熔焊工艺及设备 School of Material Science & Engineering 江苏科技大学材料学院 第11章 高能束流焊 电子束的聚焦 电子束聚焦是依据于电场和磁场对电子的作用。常用的 电子束聚焦方法是静电透镜聚焦和磁透镜聚焦等。其中静电 透镜聚焦分为同心球电极聚焦和类同心球电极聚焦。 图11-7 同心球电极聚焦 1- 阳极 2-阴极
熔焊工艺及设备第11章高能束流焊尽管采用同心球电极可以对电子束聚焦，然而，同心球电极不是可以实现电子束聚焦的唯一电极结构形式，图11-8是针对5°和10°的半圆锥角而得到的结果。Rc/Ra=2.0Rc/Ra-2.01.691.691.451001.4551.23阳极阳极1.23形状形状阴极形状阴极形状b)a)图11-89=5°和=10°时的类同心球电极形状及电子束的会聚Schoolof Material Science&Engineering江苏科技大学材料学院
熔焊工艺及设备 School of Material Science & Engineering 江苏科技大学材料学院 第11章 高能束流焊 图11-8 θ=5º和θ=10º时的类同心球电极形状及电子束的会聚 尽管采用同心球电极可以对电子束聚焦，然而， 同心球电极不是可以实现电子束聚焦的唯一电极结 构形式，图11-8是针对5º和10º的半圆锥角而得到的 结果
熔焊工艺及设备第11章高能束流焊此外，在给定的阳极电压下，还可能会导致不希望的高压场。一旦Rc/Ra和的值确定，电极的几何形状就可确定，电子束的特性亦可确定，见图11-9 。RcuuRa图11-9电极的几何形状及电子束的特性Schoolof Material Science&Engineering江苏科技大学材料学院
熔焊工艺及设备 School of Material Science & Engineering 江苏科技大学材料学院 第11章 高能束流焊 图11-9 电极的几何形状及电子束的特性 此外，在给定的阳极电压下，还可能会导致不希 望的高压场。一旦Rc/Ra和 的值确定，电极的 几何形状就可确定，电子束的特性亦可确定，见图 11-9 。
熔焊工艺及设备第11章高能束流焊磁透镜是能产生轴对称磁场并对电子束起会聚作用的装置。实际的磁透镜结构是将线圈放在有间隙的铁芯内，图11-10所示是一种典型的磁透镜结构及其磁感应强度分布。图中D为磁透镜孔径，S为磁极间隙，MN表示垂直于z轴的磁透镜的中心面，又称主平面。为讨论问题方便起见，建立如图11-11所示的坐标系。MB10图11-10典型的磁透镜结构及磁感应强度分布图图11-11对磁透镜采用的柱坐标系SchoolofMaterial Science&Engineering江苏科技大学材料学院
熔焊工艺及设备 School of Material Science & Engineering 江苏科技大学材料学院 第11章 高能束流焊 图11-10 典型的磁透镜结构及磁感应强度分布图图11-11 对磁透镜采用的柱坐标系 磁透镜是能产生轴对称磁场并对电子束起会聚作用的装 置。实际的磁透镜结构是将线圈放在有间隙的铁芯内，图11- 10所示是一种典型的磁透镜结构及其磁感应强度分布。图中D 为磁透镜孔径，S为磁极间隙，MN表示垂直于z轴的磁透镜的 中心面，又称主平面。为讨论问题方便起见，建立如图11-11 所示的坐标系
熔焊工艺及设备第11章高能束流焊磁透镜聚焦后，在焦点附近，存在着一个束斑变化不大，功率密度也变化不大的区域，通常称为电子束流活性区，其长度Lb则称为活性区长度，见图11-12。P图11-12电子束流活性区1b-活性区长度f-磁透镜焦距2b-磁透镜孔径DO-工作距离SchoolofMaterial Science&Engineering江苏科技大学材料学院
熔焊工艺及设备 School of Material Science & Engineering 江苏科技大学材料学院 第11章 高能束流焊 图11-12电子束流活性区 lb-活性区长度 f- 磁透镜焦距 2b-磁透镜孔径 D0-工作距离 磁透镜聚焦后，在焦点附近，存在着一个束斑变 化不大，功率密度也变化不大的区域，通常称为电子 束流活性区，其长度Lb则称为活性区长度，见图11-12