Was ist ein Elektronenstrahl?
Ein Elektronenstrahl (E-Strahl) ist ein kontrollierter Strom negativ geladener Elektronen, die mit einer hohen Geschwindigkeitsrate angetrieben werden. Der häufigste E-Strahl mit geringer Intensität ist der in Fernsehern und Computermonitoren verwendete Kathodenstrahlrohr (CRT). Ein Elektronenstrahl mit hoher Intensität kann auch Metall oder Wärme schneiden und verschiedene Metallstücke in einem Prozess namens Elektronenstrahlschweißen verschmelzen. Die E-Beam-Technologie kann verwendet werden, um Präzisionsteile für die Verwendung in der Luftfahrt- und Luft- und Raumfahrtindustrie zu fördern sowie Medizinprodukte, Pharmamaterialien, Lebensmittel und sogar Post zu sterilisieren.
Mit Elektronenstrahlschweißen wird ein hochintensitärer Strom konzentrierter Elektronen auf die Oberfläche eines Materials wie Stahl oder Titan gerichtet. Die Elektronen im Schweißstrahl werden beschleunigt, um sich zwischen 30 und 70 Prozent der Lichtgeschwindigkeit zu bewegen, was die Energie zum Heizen und Schmelzen des Metalls sorgt. Die Vorteile des E-Beam-SchweißenLer Material zum Füllen der Schweißnaht. Der Strahl erwärmt die Teile und kombiniert sie zu einer luftdichten Siegel. Diese Art von Schweißen hat jedoch einige Nachteile, einschließlich der Herstellung von Röntgenstrahlen, hohen Vorbereitungskosten und hohen Gerätekosten.
Elektronenstrahlfreie Form Herstellung (EBF3) ist ein schichtadditiver Prozess, der einen Teil aus Rohstoffen herstellen kann. Das Verfahren verwendet einen Elektronenstrahl mit hoher Intensität, um Stahl, Titan oder anderes Metall in einen nutzenden Teil zu schmelzen und neu zu ordnen. Diese Fähigkeit, Teile und Werkzeuge bei Bedarf zu erstellen, spart viel Zeit im Weltraum und beseitigt die Notwendigkeit kostspieliger Starts, um schwere Teile oder Werkzeuge zu fähren. Die EBF3-Technologie wird von mehreren Unternehmen in der Luft- und Raumfahrtindustrie weiterentwickelt und 2011 zur Herstellung des F-35-Joint Streikkämpfers verwendet.
Bioreduktion ist ein Prozess, der durch die Verwendung von Präzision ermöglicht wird.Kontrollierte Elektronenstrahlen, um mikrobielle Organismen ohne die Verwendung toxischer Chemikalien zu reduzieren oder zu eliminieren. In den Versand- und Postindustrien werden energiereiche E-Träger auf und durch Buchstaben, Pakete, Umschläge, Kisten und andere Versandbehälter gestreamt. Der E-Strahl bestrahlt den ungeöffneten Inhalt der Behälter, die Mikroorganismen töten. Einige Lebensmittel wie Salat-in-a-Bag, die ohne Waschen bereit zu essen sind, wurden mit einem E-Strahl bestrahlt, bevor sie in lokale Supermärkte verschifft werden. Dadurch wird die Notwendigkeit von Zusatzstoffen beseitigt, die den Geschmack oder die Lebensfähigkeit der Lebensmittel beeinflussen können.
medizinische Versorgung und Pharmazeutika können auch mit einem energiereichen Elektronenstrahl bestrahlt werden, der sie effektiv sterilisiert. Ein Computerprogramm lenkt die genaue Menge an Energie, die zur Sterilisierung dieser Elemente erforderlich ist. Die Elektronen töten Mikroben ab und zerstören lebenswichtige Moleküle durch eine indirekte chemische Reaktion, die durch die E-Strahlstrahlung verursacht wird. Medizinische Versorgung, Teile und Geräte können bestrahlt werden whIle immer noch in ihren ungeöffneten Behältern. Der Prozess und die resultierende Sterilisation ähneln dem Gammastrahlungsprozess, jedoch mit weniger materieller Abbau in Pharmazeutika.