Vad är en elektronstråle?
En elektronstråle (E-balk) är en kontrollerad ström av negativt laddade elektroner som drivs med hög hastighet. Den vanligaste e-strålen med låg intensitet är katodstrålröret (CRT) som används i tv-apparater och datorskärmar. En elektronstråle med hög intensitet kan också skära metall eller värme och smälta olika metallbitar i en process som kallas elektronstrålsvetsning. E-strålteknologi kan användas för att tillverka precisionsdelar för användning inom flyg- och flygindustrin samt sterilisera medicinsk utrustning, läkemedelsmaterial, mat och till och med post.
Med elektronstrålsvetsning riktas en högintensiv ström av koncentrerade elektroner på ytan av ett material som stål eller titan. Elektronerna i svetstrålen accelereras för att röra sig mellan 30 och 70 procent ljusets hastighet, vilket ger energin för att värma och smälta metallen. Fördelarna med e-balksvetsning är bevarande av ett vakuum, en smal svetszon och frånvaron av behovet av en filLermaterial för att fylla svetsen. Strålen värmer bitarna och kombinerar dem tillsammans för att bilda en lufttät tätning. Denna typ av svetsning har vissa nackdelar, inklusive produktion av röntgenstrålar, höga beredningskostnader och hög utrustningskostnad.
Electron Beam Free Form Fabrication (EBF3) är en lager-additiv process som kan tillverka en del från råvaror. Processen använder en elektronstråle med hög intensitet för att smälta och ordna om stål, titan eller annan metall till en färdig att använda. Denna förmåga att skapa delar och verktyg på begäran skulle spara mycket tid i rymden, vilket eliminerar behovet av kostsamma lanseringar för att färja tunga delar eller verktyg. EBF3-tekniken utvecklas vidare av flera företag inom flygindustrin och används 2011 vid tillverkningen av F-35 Joint Strike Fighter.
bioeduktion är en process som möjliggörs genom användning av precision-Kontrollerade elektronstrålar för att minska eller eliminera mikrobiella organismer utan användning av toxiska kemikalier. I frakt- och postindustrin strömmas e-strålar med hög energi på och genom bokstäver, paket, kuvert, lådor och andra fraktbehållare. E-strålen bestrålar det oöppnade innehållet i behållarna som dödar mikroorganismer. Vissa livsmedel, som sallad-i-en-väska, som är redo att äta utan tvätt, har bestrålats med en e-balk innan de skickas till lokala stormarknader. Detta eliminerar behovet av tillsatser som kan påverka matens smak eller livskraft.
Medicinska förnödenheter och läkemedel kan också bestrålas med en elektronstråle med hög energi, vilket effektivt steriliserar dem. Ett datorprogram riktar den exakta mängden energi som behövs för att sterilisera dessa föremål. Elektronerna dödar mikrober och förstör vitala molekyler genom en indirekt kemisk reaktion orsakad av E-strålstrålningen. Medicinska förnödenheter, delar och enheter kan bestrålasile fortfarande i sina oöppnade containrar. Processen och den resulterande steriliseringen liknar gammastrålningsprocessen men med mindre materiell nedbrytning i läkemedel.