隨著科學技術的迅速發展，對高純金屬及合金的需要量越來越多，常規的冶煉方法已很難滿足要求，而真空電子束熔煉是一種有效提純方法，特別是對于在冶煉溫度下具有較低蒸汽壓的金屬和合金更為有效。

大功率電子槍技術可對如Ta、Nb、Mo、Ti、Cr、Cu等金屬進行凈化，及提精。作為超導線的基體材料所采用的高純銅，必須具有很高的純度(99.99%以上)，而且要求結構致密，無氣孔等缺陷。完全依靠電子槍技術。

工作原理：電子束熔煉是一種特殊的真空冶金設備。利用爐中的電子槍可將幾十至數百kW的高能電子束聚焦在1cm2左右的焦點上，產生3500°C以上的高溫。當高能電子束聚焦在欲熔煉的鎢、鉬、鉭、鈮、鋯等難熔金屬原料上時，就能夠將這些金屬熔化，達到熔煉或提純的目的。由于高溫區域有限，熔化的金屬需要一點一點地滴入下面的熔池，經結晶器冷卻，凝固成錠。在高真空和高溫的作用下，液態金屬中的氣體和雜質大量蒸發。從而得到高純度的致密的凝固態金屬錠。

電子束熔煉爐是高溫難熔金屬熔煉和提純的專用設備。電子束熔煉在高真空下進行，熔煉時的過熱溫度高，維持液態的時間長，使材料的精煉提純作用得以充分有效地進行。電子束熔煉時，材料主要發生脫氣、分解、脫氧、金屬雜質的揮發和不熔雜質的上浮等。其中，不熔雜質上浮而富集在鑄錠頂部，可在切頭時去除在真空下，電子槍的陰極被加熱產生熱電子逸出。在加速電壓(大于20kV)的作用下，熱電子向陽極(零電位)加速運動。

由于聚束極的作用，電子束從陽極的中心孔通過，向下繼續運動，經磁聚焦透鏡的多次聚焦和磁偏轉掃描透鏡的調節，使電子束準確而集中地轟擊到原料棒的表面。在原料和熔池表面產生3000°C以上的溫度，原料的表面被加熱、熔化、滴入熔池中。熔池就是錠上端的熔化部分，其周圍是水冷銅坩堝(結晶器)。由于電子束的加熱作用，熔池保持不斷地上下、內外對流。隨著熔化的原料不斷滴入，熔池表面不斷上升，拖錠裝置又將錠不斷向下拉動，使熔池表面保持一定高度。