Page 29 - 4945

1.3 Електроннопроменеве зварювання (ЕПЗ)

Електронно-променеве зварювання (Electron beam wel-
ding) використовує енергію електронного променя.
Фізичні основи електронного променя. Відомо, що дос-
татньо нагріта поверхня матеріалу емітує електрони. Це
явище називається термоелектронною емісією і описується
рівнянням Річардсона–Дешмана

e
j  AT 2 exp( 0 ) ,
те
kT

2
де j – густина струму емісії, А/см ;
те
2
2
А – емісійна постійна матеріалу, (40…70 А/(см ·K );
T – температура, K;
e – робота виходу електрона, Дж;
0
Вільні електрони під дією електричного поля
переміщуються. Робота А, яка витрачається електричним
полем на переміщення заряду з однієї точки в іншу,
визначається формулою
A  eU .

Ця робота витрачається на надання електрону кінетичної
енергії
m v 2
e  eU ,
2

звідки швидкість електрона

e 2
v  U  600 U , км/с.
m
e

У наведених рівняннях використовуються прийняті у
фізиці позначення маси і заряду електрона, температури,
напруги, фізичні постійні.
З останньої формули видно, що швидкості електронів
навіть за порівняно невеликої різниці потенціалів будуть

28