Mikä on elektronisuihku?

Elektronisäde (e-palkki) on negatiivisesti varautuneiden elektronien ohjattu virta, joka liikkuu suurella nopeudella. Yleisin pienitehoinen säde on televisioissa ja tietokoneiden näytöissä käytettävä katodisädeputki (CRT). Suuritehoinen elektronisuihku voi myös leikata metallia tai kuumentaa ja sulauttaa erilaisia ​​metallipaloja prosessissa, jota kutsutaan elektronisädehitsaukseksi. Sähköpalkkitekniikkaa voidaan käyttää ilma- ja ilmailuteollisuudessa käytettävien tarkkojen osien valmistukseen sekä lääkinnällisten laitteiden, lääkemateriaalien, elintarvikkeiden ja jopa postin sterilointiin.

Elektronisädehitsauksella voimakas väkevä elektronien virta ohjataan materiaalin, kuten teräksen tai titaanin, pinnalle. Hitsaussäteen elektronit kiihdytetään liikkumaan 30-70 prosentin valon nopeudella, mikä antaa energiaa metallin lämmittämiseen ja sulattamiseen. Sähköpalkkihitsauksen etuja ovat tyhjiön säilyttäminen, kapea hitsausalue ja se, ettei hitsausainetta tarvitse täyttää. Palkki lämmittää palaset ja yhdistää ne yhteen ilmatiiviiksi tiivisteeksi. Tämäntyyppisellä hitsauksella on kuitenkin joitain haittoja, mukaan lukien röntgensäteiden tuottaminen, korkeat valmistuskustannukset ja korkeat laitteistokustannukset.

Elektronisuihkun vapaamuotoinen valmistus (EBF3) on kerroslisäprosessi, joka voi valmistaa osan raaka-aineista. Prosessissa käytetään korkean intensiteetin elektronisuihkua teräksen, titaanin tai muun metallin sulattamiseen ja järjestämiseen uudelleen käyttövalmiiksi osaksi. Tämä kyky luoda osia ja työkaluja pyynnöstä säästäisi paljon aikaa avaruudessa, jolloin kalliiden laukaisujen tarve raskaille osille tai työkaluille ei ole tarpeen. Useat ilmailu- ja avaruusalan yritykset kehittävät edelleen EBF3-tekniikkaa, ja vuonna 2011 sitä käytetään F-35 Joint Strike Fighter -valmisteen valmistuksessa.

Bioreduktio on prosessi, joka on mahdollistettu käyttämällä tarkasti ohjattuja elektronisuihkuja mikro-organismien vähentämiseksi tai hävittämiseksi ilman myrkyllisiä kemikaaleja. Merenkulku- ja postiteollisuudessa energiatehokkaita sähköposteja lähetetään kirjeiden, pakettien, kirjekuorien, laatikoiden ja muiden lähetysastioiden päälle ja läpi. Sähkösäde säteilee säiliöiden avaamatonta sisältöä tappamalla mikro-organismeja. Jotkut elintarvikkeet, kuten salaatti-in-a-bag, joka on valmis syömään ilman pesua, on säteilytetty sähköpalkin avulla ennen kuin ne lähetetään paikallisille supermarketeille. Tämä poistaa lisäaineiden tarpeen, jotka voivat vaikuttaa ruoan makuun tai elinkelpoisuuteen.

Lääkinnällisiä tarvikkeita ja lääkkeitä voidaan myös säteillä suuren energian elektronisuihkulla ja steriloida ne tehokkaasti. Tietokoneohjelma ohjaa tarkan määrän energiaa, joka tarvitaan näiden esineiden sterilointiin. Elektronit tappavat mikrobeja ja tuhoavat elintärkeitä molekyylejä sähköisen säteilyn aiheuttaman epäsuoran kemiallisen reaktion kautta. Lääkinnällisiä tarvikkeita, osia ja laitteita voidaan säteillä vielä avaamattomissa astioissaan. Prosessi ja tuloksena oleva sterilointi on samanlainen kuin gammasäteilyprosessi, mutta vähemmän aineen hajoamista lääkkeissä.