電子束冷床熔煉熱陰極電子束電子槍系統原理：

熱陰極電子束電子槍系統是電子束冷床爐的關鍵部件，本實驗爐使用的是皮爾斯型多室本遠聚焦槍。為了使陰極加熱，一般采用直接加熱和間接加熱兩種方式。直接加執是將陰極螺旋狀，直接通入電流升溫，這種加熱方式通常用于小功率電子束冷床爐。間接加熱則將陰極做成塊狀，而陰極塊上方設有燈絲(用鎢絲或鉭絲做成)燈絲與陰極塊之間加直流電，燈絲為負，陰極塊為正，燈絲本身直接通入交流電升溫達2600℃-2800℃左右，在上述直流電場的作用下，燈絲向陰極塊發射出熱電子，轟擊陰極塊，使陰極塊升溫直到發射電子束。間接加熱的優點在于陰極可做成塊狀，有利于提高陰極壽命。同時不需要在陰極通入較大的加熱電流，從而避免了其產生附加電場干擾電子的正常發射。

       另外為保證電子槍室的真空度，防止電子與殘余氣體分子碰撞而發生輝光放電，電子槍的槍室另外設有一套真空系統，通過排氣口進行抽空，以保證槍室真空度在5x10-3-1x10hpa之間，電子槍才能始終正常工作。用這種電子槍槍室單獨配備一套真空系統，故又被稱為多室式。多室式遠聚焦電子槍的特點是:槍的壽命長，可達 100-150 小時，槍的裝備方便，控制靈敏，可通過聚焦和偏轉系統很容易任意改變電子束截面大小及電子束的位置。由于槍室獨有一套真空系統，故不受爐室真空度影響。

        加熱過程中，電子束是由被加熱的塊狀陰極所發射，然后電子束通過陽極加速和聚焦，匯集成電子束形成熱源，最后通過偏轉線圈按照一定的方向轟擊海綿鈦等原料，將自身的動能瞬間轉化為熱能，溫度急劇升高從而可以使海綿鈦等原料熔化進行熔煉。

        電子槍聚焦系統包括兩個線圈，位于電子槍的導管上方，上邊的線圈叫做一次聚焦，下邊的線圈叫做二次聚焦。一次聚焦的作用是控制電子能順利地通過導管，二次聚焦的作用是控制電子束打在物料上的斷面大小。

電子槍的偏轉系統對熔煉有極大的影響，電子束冷床爐內熔池的溫度分布很大程度取決于偏轉系統。如果電子束均勻打在熔池上，熔池邊緣必然散掉的熱量多而導致熔池溫度不均勻，造成熔池中間溫度高，邊緣溫度低為避免這種情況，采用中的節系制電子能量的分布，盡可能使熔池邊緣適當增加一定的 能量輸入，這樣熔池中的溫度分布就比較均勻。