在光学显微镜中，利用电子来代替可见光，在图像质量和信息价值，可靠性和利用率方面有很大的优势。，利用电子束放大的倍率可以达到20,000x，而利用可见光的放大倍率只有1000x。散射电子的特征是：利用被检查物体表面的电子核相互作用的弹性，散射电子角度范围可以达到180度，但是平均散射角度为5度。通过这种方式，一小部分散射的原子的原子序数Z发生了强烈的改变，通过这种方式可以对原材料做鉴定比较。这就是所谓的原子序数特征对比。这就是为什么电子束焊接机中需要安装检测板来收集散射电子的原因。软件和CNC系统可以利用这些准确的信息来控制焊接参数。
信息周期的简单描述为一个奇特的电子作为能源做完整的周期运动，载波从电子束发生器出发通过聚焦线圈到达工件表面，反射到传感器，从传感器转化成数字电路，通过软件传递到CNC机电控制系统，然后循环进入能量发生器并回到阴极能量发生器用于再生能源。后将能量用于焊接的孔。
电子束焊接是指使用加速和聚焦的电子束轰击真空或非真空中的焊接表面，以熔化待焊接的工件。真空电子束焊接是应用广泛的电子束焊接。电子是物质的基本粒子，通常在原子核周围高速运动。当电子被给予一定的能量时，它们会跳出轨道。加热阴极使其释放并形成自由电子云。当电压增加到30至200千伏时，电子将加速并向阳极移动。
直到近，电子束焊接都被认为是一个非常复杂的过程，不容易控制。但是现代化的工厂和控制技术使其易于操作，使得工业界越来越多地转向该技术，因为它提供了许多优势，特别是在以前被认为难以焊接的应用领域。
焊接过程在真空中进行并且利用电子能量的转移，当电子变慢的时候，电子撞击物质时释放出热量。周围的材料大部分还维持较低的温度。深度焊接效果可确保细长、平行且深接缝超过 150 mm。在能量密度超过106 W/cm2时，熔融材料在中心蒸发，这使得液体材料周围产生毛细管状的蒸汽。
真空支持活性金属（如钛、硅或镍）的加工，甚至比使用保护性气体更便宜。一般来说，在真空下工作可使工件保持清洁和更好的焊缝质量。智能型空气锁的理念可防止以牺牲生产时间为代价而产生的真空。
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