在電子槍中，自由電子是從熱金屬帶（或金屬絲）通過熱發(fā)射獲得的。然后通過三個電極產(chǎn)生的電場將它們加速并形成狹窄的會聚束：電子發(fā)射帶，連接到高壓（加速）電源（30-200 kV）負極和正極的陰極。高壓電極、陽極。第三個電極相對于陰極帶負電，稱為Wehnelt電極或控制電極。它的負電位控制發(fā)射的電子進入加速場的部分，即電子束電流。

快速偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)也可以用于成像和雕刻（如果配備了適當?shù)碾娮釉O備）。在這種情況下，設備像掃描電子顯微鏡一樣操作，分辨率約為0.1毫米（受光束直徑限制）。在類似的模式下，由計算機控制的細光束可以通過熔化薄的表面層在金屬表面“寫”或“畫”圖片。

電子束焊技術早于1948年源起于德國，1952年制作了臺電子束加工機，1958年誕生了臺電子束焊機。真空電子束焊機提示它的基本原理是：真空條件下，電子槍發(fā)射的電子束在高電壓（通常是20kV～300kV）加快下（0.3～0.7倍的光速），通過電磁透鏡聚集成高能量密度的電子束，當電子束炮擊工件時，電子的動能轉(zhuǎn)化為熱能，焊區(qū)的部分溫度突然上升到6000℃以上，使工件材料熔化，完結(jié)焊接。

20 世紀 60 年代初，電子束焊機逐漸運用于飛機制造業(yè)和宇航工業(yè)中名貴金屬的焊接。跟著現(xiàn)代航空和宇航等技術的運用而敏捷展開起來，成功地處理了為現(xiàn)代產(chǎn)品而展開的各種新式材料的焊接問題。電子束焊接并且在汽車工業(yè)、船舶工業(yè)和機械制造業(yè)等領域運用也日益廣泛。

宇航技術中所用各類火箭、衛(wèi)星、飛船、空間站、太陽能電站等的結(jié)構件、發(fā)動機以及各種儀器均需用焊接技術來完結(jié)，電子束焊接將是完結(jié)空間結(jié)構焊接和滿足其需求的強有力技術。且跟著設備、技術等國產(chǎn)化趨勢的增強，及電子束焊接等技術對焊材及人工本錢的大幅下降優(yōu)勢逐漸趨于明顯等，國內(nèi)電子束焊機等電子束金屬加工設備工作展開將迎來利好趨勢，給電子束焊機的展開增添了新的生機。

一臺典型的真空電子束焊機首要包括了主機，控制箱，高壓電源，真空抽氣系統(tǒng)和監(jiān)測控制器四大部分。
1.真空電子束焊機主機由電子槍、真空室和工件傳動系統(tǒng)及操作臺組成。
2.真空電子束焊機的高壓電源包括：陽壓主電源、陰極加熱電源，以及束流控制用高壓電源系統(tǒng)。
3.真空電子束焊機的控制箱包括：高壓電源控制設備、電子槍陰極加熱電源的控制系統(tǒng)、束流控制設備、聚集電源控制設備，以及束偏轉(zhuǎn)發(fā)生器等。
4.真空抽氣系統(tǒng)包括：電子槍抽氣系統(tǒng)、作業(yè)室抽氣系統(tǒng)?以及真空控制及監(jiān)測設備。