设备包括：
电子枪，产生电子束，
工作腔，大部分被抽成“低”或“高”真空，
工件机械手（定位机构），
电源以及控制和监视电子设备。
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。
快速偏转系统也可以用于成像和雕刻（如果配备了适当的电子设备）。在这种情况下，设备像扫描电子显微镜一样操作，分辨率约为0.1毫米（受光束直径限制）。在类似的模式下，由计算机控制的细光束可以通过熔化薄的表面层在金属表面“写”或“画”图片。
真空工作室可以具有任何期望的体积，从几升到几百立方米。它们可以配备电子枪，以提供任何所需的功率高达100 kW的电子束，如果需要，甚至更高。在微电子束装置中，尺寸可以到十分之一毫米的部件可以被焊接。在具有足够高功率电子束的焊机中，可以实现300 mm深的焊接。还有一些焊接机，其中电子束从真空中带到大气中。使用这种设备，无需的工作室即可焊接非常大的物体。
高压设备还为阴极加热提供5 V以上的低压，为控制电极提供高达约1000 V的负电压。电子枪还需要用于校正系统，聚焦透镜和偏转系统的低压电源。如果要提供计算机控制的成像，雕刻或类似的光束应用，后提到的可能会非常复杂。可能还需要复杂的电子设备来控制工件机械手。
电子束焊机加工是在真空条件下，利用电流加热阴极发射电子束，带负电荷的电子束高速飞向阳极，途中经加快极加快，并经过电磁透镜聚集，使能量密度十分会集，可以把一千瓦或更高的功率会集到直径为5～10μm的斑驳上，获得高达109W/cm2左右的功率密度。如此高的功率密度，可使任何材料被冲击部分的温度，在百万分之一秒时间内升高到摄氏几千度以上，热量还来不及向周围扩散，就已把局部材料瞬时熔化、气化直到蒸腾去除。随着孔不断变深，电子束焊机照耀点亦越深入。由于孔的内侧壁对电子束发生"壁聚集"，所以加工点或许到达很深的深度，从而可打出很细很深的微孔。
电子束焊是熔化焊的一种，它运用集聚的高速电子束炮击工件接缝，发生热能从而使金属熔合。真空电子束焊机提示它包含了机械、真空、高电压和电磁场理论、电子光学、自动控制和计算机等多学科技术。这也是干式螺杆真空泵厂家要讲的，真空体系中常用焊接办法的第三种。
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。
宇航技术中所用各类火箭、卫星、飞船、空间站、太阳能电站等的结构件、发动机以及各种仪器均需用焊接技术来完结，电子束焊接将是完结空间结构焊接和满足其需求的强有力技术。且跟着设备、技术等国产化趋势的增强，及电子束焊接等技术对焊材及人工本钱的大幅下降优势逐渐趋于明显等，国内电子束焊机等电子束金属加工设备工作展开将迎来利好趋势，给电子束焊机的展开增添了新的生机。
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