電子束冷床爐熔煉爐大功率冷熱陰極電子槍對比分析

供稿|李育賢，楊麗春 / LI Yu-xian, YANG Li-chun

電子束熔煉爐是稀有金屬熔煉的重要設備，并以功率大小來命名，某公司從烏克蘭StrategiyaBM公司引進的3150 kW BMO-01型電子束熔煉爐，使用的7把GGF450型冷陰極電子槍，每把電子槍的功率為450 kW；從美國Retech公司引進的4800 kW BMO-02型電子束熔煉爐，使用的6把EH800V型熱陰極電子槍，每把電子槍的功率為800 kW。可見，電子槍在電子束爐冷床熔煉爐上所占的地位，可以說是電子束冷床熔煉爐的心臟。

電子槍

電子槍按其結構形式可分為軸向槍(或稱皮爾斯槍)、非自加速環形槍、自加速環形槍及橫向槍。非自加速環形槍、自加速環形槍及橫向槍由于自身缺點，使用存在一些局限性，逐步被軸向槍取代。

某公司在3150 kW BMO-01型電子束熔煉爐上，使用7把GGF450型電子槍和4800 kW BMO-02型電子束熔煉爐上，使用6把EH800V型電子槍，都是軸向槍聯合使用，它們形成的電子束軸向對稱。主要有電子束發生系統、電子束加速系統和電子束聚焦、偏轉系統三部分組成。4800 kW BMO-02型電子束熔煉爐，使用的6把EH800V型電子槍就是傳統意義上的皮爾斯槍，陰極是用鎢塊制成，需要間接加熱，因此稱為熱陰極電子槍，由德國馮.阿登納真空技術有限公司研究制造；而3150 kW BMO-01型電子束熔煉爐，使用的7把GGF450型電子槍冷陰極電子槍為直熱式，陰極為鋁合金，不需要間接加熱，因此稱為冷熱陰極電子槍，在工作時需要充入氣體，也稱為氣體放電式電子槍，由烏克蘭巴頓焊接研究院研究制造。

兩種電子槍發射電子束的構造和原理對比

EH800V型熱陰極電子槍和GGF450型電子槍冷陰極電子槍的構造主要區別是陰極裝置(即產生電子束的原理不同)，等電子束發射后，經過中間有孔的陽極、聚焦和偏轉等基本相同。……