電子束加工是在真空條件下，利用電流加熱陰極發(fā)射電子束，帶負(fù)電荷的電子束高速飛向陽(yáng)極，途中經(jīng)加速極加速，并通過(guò)電磁透鏡聚焦，使能量密度非常集中，可以把一千瓦或更高的功率集中到直徑為5～10μm的斑點(diǎn)上，獲得高達(dá)109w/cm2左右的功率密度，如圖所示。如此高的功率密度，可使任何材料被沖擊部分的溫度，在百萬(wàn)分之一秒時(shí)間內(nèi)升高到攝氏幾千度以上，熱量還來(lái)不及向周圍擴(kuò)散，就已把局部材料瞬時(shí)熔化、氣化直到蒸發(fā)去除。隨著孔不斷變深，電子束照射點(diǎn)亦越深入。由于孔的內(nèi)側(cè)壁對(duì)電子束產(chǎn)生壁聚焦，所以加工點(diǎn)可能到達(dá)很深的深度，從而可打出很細(xì)很深的微孔。
電子束加工具有以下的特點(diǎn)：
1）能量密度高 電子束聚焦點(diǎn)范圍小，能量密度高，適合于加工精微深孔和窄縫等。且加工速度快，效率高。
2）工件變形小 電子束加工是一種熱加工，主要靠瞬時(shí)蒸發(fā)，工件很少產(chǎn)生應(yīng)力和變形，而且不存在工具損耗。適合于加工脆性、韌性、導(dǎo)體、半導(dǎo)體、非導(dǎo)體以及熱敏性材料。
3）加工點(diǎn)上化學(xué)純度高 因?yàn)檎麄€(gè)電子束加工是在真空度1.33×10－2～1.33×10－4 pa的真空室內(nèi)進(jìn)行的，所以熔化時(shí)可以防止由于空氣的氧化作用所產(chǎn)生的雜質(zhì)缺陷。適合于加工易氧化的金屬及合金材料，特別是要求純度極高的半導(dǎo)體材料。
4）可控性好 電子束的強(qiáng)度和位置均可由電、磁的方法直接控制，便于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化加工。