СПОСОБ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ГЕНЕРИРОВАНИЯ ЭЛЕКТРОННЫХ ПУЧКОВ

1. Устройство с плазменным источником электронов, содержащее: разрядную камеру с катодом, в которой сгенерирована плазма,
выходное отверстие, которое выполнено в разрядной камере с катодом и из которого электроны из плазмы извлечены ускоряющим полем, образованным между разрядной камерой с катодом и анодом,
по меньшей мере одно устройство удержания плазмы, и
переключающее средство для переключения по меньшей мере одного устройства удержания плазмы между первым значением, обеспечивающим возможность извлечения электронов из плазмы, и вторым значением, запрещающим извлечение электронов из плазмы.
2. Устройство по п. 1, в котором устройство удержания плазмы выбрано из группы, состоящей из: по меньшей мере одной электромагнитной катушки, по меньшей мере одного генератора электромагнитных волн, по меньшей мере одной пластины управления пучком и любой их комбинации.
3. Устройство по п. 2, в котором указанное устройство удержания плазмы представляет собой по меньшей мере один генератор электромагнитных волн, выполненный с возможностью излучения радиочастотной энергии и/или СВЧ энергии с тем, чтобы оказать воздействие на газ, расположенный внутри разрядной камеры с катодом, для создания плазмы.
4. Устройство по п. 1, в котором указанное устройство удержания плазмы расположено снаружи разрядной камеры с катодом.
5. Устройство по п. 1, в котором указанное устройство удержания плазмы расположено внутри разрядной камеры с катодом.
6. Устройство по п. 1, в котором указанное по меньшей мере одно устройство удержания плазмы содержит по меньшей мере одну электромагнитную катушку и по меньшей мере одну пластину управления электронным пучком.
7. Устройство по п. 6, в котором указанная по меньшей мере одна пластина управления электронным пучком выполнена внутри разрядной камеры с катодом и расположена таким образом, что по меньшей мере часть плазмы расположена между пластиной управления электронным пучком и выходным отверстием.
8. Устройство по п. 7, в котором указанная по меньшей мере одна пластина управления электронным пучком выполнена криволинейной.
9. Устройство по п. 7, в котором указанная по меньшей мере одна пластина управления электронным пучком представляет собой кольцевую конструкцию, имеющую отверстие, проходящее через ее центр, причем отверстие по существу направлено к выходному отверстию.
10. Устройство по п. 1, в котором устройство удержания плазмы представляет собой по меньшей мере одну пластину (125) управления электронным пучком, выполненную внутри разрядной камеры (100) с катодом и расположенную таким образом, что по меньшей мере часть плазмы расположена между пластиной (125) управления электронным пучком и выходным отверстием (120).
11. Устройство по п. 1, в котором указанное устройство удержания плазмы представляет собой по меньшей мере одну электромагнитную катушку, а переключающее средство для регулирования усилия удержания между первым и вторым значениями представляет собой ток, проходящий через указанную по меньшей мере одну электромагнитную катушку.
12. Устройство по п. 1, в котором указанное устройство удержания плазмы представляет собой по меньшей мере один генератор электромагнитных волн, а переключающее средство для регулирования усилия удержания между первым и вторым значениями представляет собой длину волны, сгенерированную источником электромагнитных волн, и/или амплитуду электромагнитной волны, сгенерированной этим источником.
13. Устройство по п. 12, в котором источник электромагнитных волн расположен снаружи разрядной камеры с катодом.
14. Устройство по п. 12, в котором переключающее средство выполнено с возможностью переключения частоты и/или амплитуды генератора электромагнитных волн.
15. Устройство по п. 1, в котором указанное устройство удержания плазмы представляет собой по меньшей мере одну пластину управления электронным пучком, а переключающее средство для управления усилием удержания между первым и вторым значениями представляет собой напряжение, приложенное к указанной пластине.
16. Устройство по п. 1, дополнительно содержащее управляющий блок для изменения рабочего цикла указанных по меньшей мере одних средств для удержания плазмы с обеспечением изменения среднего электронного тока от плазменного источника электронов.
17. Устройство по п. 1, в котором разрядная камера с катодом снабжена впускным отверстием, выполненным с возможностью соединения с источником газа для введения газа в разрядную камеру с катодом.
18. Устройство по п. 1, в котором частота переключения между первым и вторым значениями тока выше, чем по меньшей мере одна из 100 Гц, 1 кГц и 100 кГц.
19. Использование устройства с плазменным источником электронов по п. 1 для формирования трехмерного изделия путем последовательного плавления частей по меньшей мере одного слоя порошковой основы, нанесенной на рабочий стол, части которого соответствуют последовательным сечениям трехмерного изделия.
20. Способ генерирования импульсного электронного пучка, включающий этапы, согласно которым:
генерируют плазму в разрядной камере с катодом,
извлекают электроны из выходного отверстия, выполненного в разрядной камере с катодом, ускоряющим полем, приложенным между этой разрядной камерой с катодом и анодом,
обеспечивают наличие по меньшей мере одного устройства удержания плазмы, и
переключают указанное по меньшей мере одно устройство удержания плазмы между первым значением, обеспечивающим возможность извлечения электронов из плазмы, и вторым значением, запрещающим извлечение электронов из плазмы.
21. Способ по п. 20, согласно которому указанное по меньшей мере одно устройство удержания плазмы выбирают из группы, состоящей из: по меньшей мере одной электромагнитной катушки, по меньшей мере одного генератора частот, по меньшей мере одной пластины управления пучком и любой их комбинации.
22. Способ по п. 20, согласно которому указанное по меньшей мере одно устройство удержания плазмы расположено внутри разрядной камеры (100) с катодом.
23. Способ по п. 20, согласно которому указанное по меньшей мере одно устройство удержания плазмы расположено снаружи разрядной камеры (100) с катодом.
24. Способ по п. 20, дополнительно включающий этап изменения рабочего цикла переключения между первым и вторым значениями для управления средним электронным током от плазменного источника электронов.
25. Способ по п. 20, дополнительно включающий этап создания плазмы в разрядной камере с катодом посредством радиочастотного поля, действующего на газ, присутствующий внутри разрядной камеры с катодом.
26. Способ по п. 20, дополнительно включающий этап обеспечения наличия впускного отверстия в указанной разрядной камере с катодом, выполненного с возможностью соединения с источником газа для введения газа в разрядную камеру с катодом.
27. Способ по п. 20, дополнительно включающий этап обеспечения наличия пластины управления электронным пучком внутри разрядной камеры с катодом, расположенной таким образом, что по меньшей мере часть плазмы расположена между этой пластиной управления электронным пучком и выходным отверстием.
28. Способ по п. 20, дополнительно включающий этап изменения тока через катушку для изменения количества электронов, излучаемых через выходное отверстие.
29. Способ по п. 20, дополнительно включающий этап изменения потенциала, приложенного к пластине управления электронным пучком, для изменения количества электронов, излучаемых через выходное отверстие (120).
30. Способ по п. 20, дополнительно включающий этап, согласно которому выполняют по меньшей мере одно из: переключения тока через катушку, переключения напряжения пластины управления пучком и переключения частоты или амплитуды генератора электромагнитных волн между первым и вторым значениями для включения и выключения создания электронного пучка.