[发明专利]用于产生电子束的装置以及3D打印设备

权利要求书

1.一种用于产生电子束(14)的装置，包括：

-线材形的热阴极(11)，所述热阴极沿纵向方向比沿垂直于所述纵向方向的横向方向明显延展得更长，其中，在所述装置运行时，电子束(14)从所述热阴极(11)发出，所述电子束由于所述热阴极(11)的细长形状而垂直于其传播方向具有细长的线形的横截面，在所述横截面中，沿线纵向方向的延展明显大于沿线横向方向的延展；

-阴极电极(12)；

-阳极，其中，在所述装置运行时，在所述阴极电极(12)与所述阳极之间施加有用于使从所述热阴极(11)射出的电子加速的电压，

其特征在于，所述热阴极(11)与所述阴极电极(12)间隔开地布置，使得在所述装置运行时，在每个横向方向上从所述热阴极(11)中射出朝着所述阳极加速的电子。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述阴极电极(12)在面向所述热阴极(11)的侧上具有平滑的表面(16)和/或不中断的表面(16)，其中，所述表面(16)尤其是不由于槽或类似物而中断。

3.根据权利要求1或2中任一项所述的装置，其特征在于，所述阴极电极(12)在面向所述热阴极(11)的侧上具有弯曲的表面(16)、尤其是具有空心柱状的凹状弯曲的表面(16)。

4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述阴极电极(12)的空心柱状的凹状弯曲的表面(16)具有顶点线(17)，优选具有带有抛物线形的横截面的表面(16)。

5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述热阴极(11)与所述阴极电极(12)的表面(16)在凹状弯曲部的顶点线(17)区域中的、尤其是在抛物线的极值部区域中的间距小于所述热阴极(11)与所述阴极电极(12)表面(16)的其他区域的间距。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的装置，其特征在于，在所述装置运行时，朝向所述阴极电极(12)方向从所述热阴极(11)中射出的电子在所述阴极电极(12)的表面(16)上或在所述阴极电极(12)的表面(16)的区域中朝向所述阳极方向反射或朝向所述阳极方向偏转。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的装置，其特征在于，要加工的工件用作阳极。

8.根据权利要求1至6中任一项所述的装置，其特征在于，所述阳极构造为阳极电极(13)，所述阳极电极尤其是具有开口，从所述热阴极(11)发出的电子束(14)能够穿过所述开口。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的装置，其特征在于，所述装置包括至少一个偏转电极(18a、18b)、优选包括多个偏转电极(18a、18b)，其中，所述至少一个偏转电极(18a、18b)尤其是用于压缩和/或聚焦所述电子束。

10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述至少一个偏转电极(18a、18b)沿所述电子束(14)传播方向布置在所述阳极电极(13)下游。

11.一种用于制造在空间上延展的产品的3D打印设备，包括：

-至少一个用于产生电子束的装置，

-作业区域，要加载电子束的初始材料被供应或能被供应给所述作业区域以用于3D打印，其中，所述作业区域在所述3D打印设备中布置为，使得电子束打到所述初始材料上，

其特征在于，所述用于产生电子束的装置是根据权利要求1至10中任一项所述的装置。

12.一种用于加工工件的设备，包括：至少一个用于产生电子束的装置，其特征在于，所述用于产生电子束的装置是根据权利要求1至10中任一项所述的装置。