Co je elektronový paprsek?
Elektronový paprsek (elektronový paprsek) je regulovaný proud negativně nabitých elektronů, které jsou poháněny vysokou rychlostí. Nejběžnějším elektronovým paprskem s nízkou intenzitou je katodová trubice (CRT) používaná v televizích a počítačových monitorech. Vysokointenzivní elektronový paprsek může také řezat kov nebo teplo a tavit různé kusy kovu v procesu zvaném svařování elektronovým paprskem. Technologii elektronového paprsku lze použít k výrobě přesných dílů pro použití v leteckém a kosmickém průmyslu, jakož i ke sterilizaci zdravotnických prostředků, farmaceutických materiálů, potravin a dokonce i pošty.
Při svařování elektronovým paprskem je proud koncentrovaných elektronů s vysokou intenzitou směrován na povrch materiálu jako je ocel nebo titan. Elektrony ve svařovacím paprsku se zrychlují, aby se pohybovaly rychlostí světla mezi 30 až 70 procenty, čímž dodávají energii pro ohřev a roztavení kovu. Výhodou svařování elektronovým paprskem je zachování vakua, úzká svarová zóna a absence potřeby výplňového materiálu pro vyplnění svaru. Paprsek zahřívá kusy a kombinuje je dohromady, aby vytvořil vzduchotěsné těsnění. Tento typ svařování má však některé nevýhody, včetně výroby rentgenových paprsků, vysokých nákladů na přípravu a vysokých nákladů na vybavení.
Výroba forem bez elektronového svazku (EBF3) je proces aditiva na vrstvě, který může vyrobit součást ze surovin. Tento proces využívá elektronový paprsek o vysoké intenzitě k roztavení a přeskupení oceli, titanu nebo jiného kovu do části připravené k použití. Tato schopnost vytvářet součásti a nástroje na vyžádání by ušetřila spoustu času v prostoru, čímž by se eliminovala potřeba nákladného spouštění při převozu těžkých dílů nebo nástrojů. Technologii EBF3 dále rozvíjí několik společností v leteckém průmyslu a v roce 2011 se používá při výrobě společného stíhacího stíhače F-35.
Bioredukce je proces umožněný použitím přesně řízených elektronových paprsků ke snížení nebo odstranění mikrobiálních organismů bez použití toxických chemikálií. V lodním a poštovním průmyslu jsou vysoce energetické elektronické paprsky přenášeny na dopisy, balíčky, obálky, krabice a další přepravní kontejnery. Elektronický paprsek ozařuje neotevřený obsah nádob usmrcujících mikroorganismy. Některá jídla, jako je salát v sáčku, která je připravena k jídlu bez praní, byla před odesláním do místních supermarketů ozařena elektronickým paprskem. To vylučuje potřebu přísad, které by mohly ovlivnit chuť nebo životaschopnost potravin.
Zdravotnické potřeby a léčiva mohou být také ozářeny vysokoenergetickým elektronovým paprskem a účinně je sterilizovat. Počítačový program řídí přesné množství energie potřebné ke sterilizaci těchto položek. Elektrony ničí mikroby a ničí životně důležité molekuly nepřímou chemickou reakcí způsobenou paprskem elektronového paprsku. Zdravotnické potřeby, části a zařízení mohou být ozářeny, zatímco jsou stále v neotevřených nádobách. Proces a výsledná sterilizace je podobná procesu gama záření, ale s menší degradací materiálu ve farmaceutických přípravcích.