[实用新型]电子束调节系统、电子束处理装置与系统

权利要求书

1.一种用于电子束处理金属工件的表面部分的系统，其特征在于，所述系统包括：

配置为发射具有第一能量分布的电子束的电子束发射器；以及

设置在所述电子束发射器和所述金属工件之间并对由所述电子束发射器发射的电子束起作用以将所述第一能量分布改变为第二能量分布的机构，其中，所述第二能量分布被限制于将所述金属工件的表面部分保持在与预先选择的金属相相对应的温度范围内的电子束能量范围。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述机构包括光闸系统，所述光闸系统包括被布置为吸收入射电子束的所选择部分以及相关联的电子束能量的适应性的虹膜，所述适应性的虹膜限定允许入射于其上的基本所有的电子束以无障碍的方式通过的孔缝。

3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，由所述适应性的虹膜吸收的电子束的所述所选择部分对应于与预先选择的金属相不一致的电子束能量。

4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述机构包括掩模，所述掩模包括被配置为允许入射于其上的基本所有的电子束以无障碍的方式通过的固定的孔缝。

5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述固定的孔缝对应于所述第二能量分布。

6.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统是用于在金属加工操作之后处理所述金属工件的系统，在所述金属加工操作中金属间化合物颗粒形成在所述金属工件中。

7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述金属加工操作为摩擦搅拌焊。

8.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述机构是被主动冷却以移除由所述电子束传递到所述机构的能量的机构。

9.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，所述工件耦接到在电子束处理操作期间被主动冷却的工件操纵器。

10.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述机构为聚焦所述电子束以使得基本所有的电子束被改变为具有所述第二能量分布的磁透镜。

11.一种调节用于处理金属工件的表面部分的电子束的系统，其特征在于，所述系统包括：

用于发射具有第一能量分布的电子束的电子束发射器；以及

将所述第一能量分布改变为第二能量分布的机构，其中，所述第二能量分布被限制于将所述金属工件的表面部分保持在与预先选择的金属相相对应的温度范围内的电子束能量范围。

12.根据权利要求11所述的系统，其特征在于，所述机构是用于改变入射到所述金属工件的电子束的直径的机构。

13.根据权利要求12所述的系统，其特征在于，所述系统进一步包括：

用于将主动冷却施加到工件和用于在电子束处理操作期间改变能量分布的机构二者的主动冷却装置。

14.根据权利要求13所述的系统，其特征在于，用于将所述第一能量分布改变为所述第二能量分布的机构包括用于聚焦所述电子束的磁透镜。

15.根据权利要求13所述的系统，其特征在于，由所述电子束引起的预先选择的金属相导致在所述金属工件的经处理表面的20微米内的金属间化合物被分解。

16.一种用于均质化铝基板的表面部分的电子束处理装置，其特征在于包括：

配置为发射电子束的电子束发射器，所述电子束包括具有通过沉积导致所述表面部分的温度增加到与金属相的改变相对应的相变温度或高于该相变温度的热量到铝基板的表面部分中而将所述表面部分的金属相从第一金属相改变为第二金属相的能量密度的中心部分；以及

设置在所述电子束发射器和所述铝基板之间的电子束调节元件，所述电子束调节元件包括：

金属基板，该金属基板限定在电子束处理操作期间仅允许所述电子束的具有与沉积到所述表面部分中的热量相对应的能量分布的中心部分接触所述铝基板的孔缝；以及

与所述金属基板热接触并配置为从所述金属基板移除热量的主动冷却装置。

17.根据权利要求16所述的电子束处理装置，其特征在于，所述电子束具有10J/cm²的最大能量密度。