Necesitará un vacío (de lo contrario, probablemente se incendie y queme su equipo mientras se estanca la mayoría de los electrones), una fuente de electrones y un “ánodo” para alejar los electrones de esa fuente.
Usted suministra una diferencia de voltaje entre la fuente (el “cátodo”) y el ánodo para que los electrones se muevan en la dirección correcta. El calentamiento de la fuente puede proporcionar a los electrones algo de energía adicional y, por lo tanto, permitir una mayor densidad de potencia; es posible que desee buscar la “ecuación de Richardson Dushman” para obtener una estimación de la relación entre la corriente y el voltaje para una temperatura determinada y el material del cátodo. (Pero tenga en cuenta que el calor elevado puede provocar que la parte no electrónica del material del cátodo hierva, lo que lleva a una vida útil corta para cátodos muy calientes).
En un tubo de rayos catódicos, diseñas tu “objetivo” (ánodo) con un agujero para que una fracción significativa de los electrones acelere hacia el ánodo, se pierda y viaje a la pantalla. Los electrones se enfocan y dirigen magnéticamente en la pantalla.
En un soldador de haz de electrones, se usa el mismo diseño básico: un cátodo con un material que arroja electrones fácilmente y un ánodo para acelerarlos, y los electrones se enfocan magnéticamente de manera similar en el material objetivo.
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Los peligros potenciales incluyen alto voltaje, alto calor, alto vacío y rayos X.