Тема № 1.3.3.5.4. Прецизионные электронные пучки для обработки и создания новых материалов

Электронные пучки с энергией в диапазоне от нескольких десятков килоэлектронвольт до 250 кэВ широко применяются в электронно-лучевых технологиях в процессах сварки, плавки и испарения различных материалов. Уникальными свойствами электронно-лучевых технологий являются: высокая химическая чистота обрабатываемых материалов, способность расплавить любой материал, благодаря высокой плотность мощности в электронном пучке. Можно привести примеры использования в научных исследованиях: для моделирования вулканических процессов и процессов образования различных минералов в геофизике, синтез тугоплавких соединений и композитов, обладающих уникальными полезными свойствами, для применения в аддитивных технологиях. В том числе, актуальны вопросы внедрения новых идей в конструкцию источников электронного пучка для электронно-лучевых технологий, что даст увеличение ресурса установок ЭЛС и улучшение их параметров, например, контролируемое уменьшение поперечного размера электронного пучка. Для каждого применения существуют свои особые требования, в частности, для сварки важно поперечное распределение плотности тока, положение и размер пучка. Поэтому необходимо разрабатывать устройства для точной диагностики пучка. Целью исследования являются расчеты, проектирование и прототипирование отдельных узлов источников электронов и разработка методов диагностики пучка электронов таких источников. (катод - термоэмиссионный, энергия электронов до 250 кэВ, ток пучка до 750 мА, режим работы - продолжительный)