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在电子枪中，自由电子是从热金属带（或金属丝）通过热发射获得的。然后通过三个电极产生的电场将它们加速并形成狭窄的会聚束：电子发射带，连接到高压（加速）电源（30-200 kV）负极和正极的阴极。高压电极、阳极。第三个电极相对于阴极带负电，称为Wehnelt电极或控制电极。它的负电位控制发射的电子进入加速场的部分，即电子束电流。
电子束焊技术早于1948年源起于德国，1952年制作了台电子束加工机，1958年诞生了台电子束焊机。真空电子束焊机提示它的基本原理是：真空条件下，电子枪发射的电子束在高电压（通常是20kV～300kV）加快下（0.3～0.7倍的光速），通过电磁透镜聚集成高能量密度的电子束，当电子束炮击工件时，电子的动能转化为热能，焊区的部分温度突然上升到6000℃以上，使工件材料熔化，完结焊接。
20 世纪 60 年代初，电子束焊机逐渐运用于飞机制造业和宇航工业中名贵金属的焊接。跟着现代航空和宇航等技术的运用而敏捷展开起来，成功地处理了为现代产品而展开的各种新式材料的焊接问题。电子束焊接并且在汽车工业、船舶工业和机械制造业等领域运用也日益广泛。
