تفنگ الکترونی منبعی است که با عبور جریان از یک فیلامان، آن را داغ کرده و الکترون تولید می‌کند. الکترون‌های تولید شده تحت تاثیر میدان الکتریکی و مغناطیسی انرژی گرفته، متمرکز شده و بصورت پرتوی الکترونی به سمت بوته‌ای که ماده مورد نظر برای تبخیر و لایه‌نشانی در آن قرار دارد، هدایت می‌شوند. الکترون‌های پر انرژی برخوردکننده با ماده هدف، باعث داغ شدن و تبخیر آن می‌شوند.
با توجه به انرژی بالای الکترون‌ها امکان تبخیر و ایجاد لایه نازک از مواد دیرگداز که با سایر روش‌ها قابلیت لایه‌نشانی ندارند مهیا می‌شود
تفنگ الکترونی برای اولین بار در ایران در سال 1380 توسط مرکز فناوری خلأ جهاددانشگاهی صنعتی شریف ساخته شده است و در حال حاضر یکی از محصولات اصلی و بهینه این مرکز است که در بسیاری از دانشگاه‌ها و مراکز تحقیقاتی کشور مورد بهره‌برداری قرار می‌گیرد.
قطر پرتوی این تفنگ الکترونی 6 میلی‌متر و بیشینه جریان الکترونی 0/5آمپر و انرژی پرتو 6 کیلوولت است.
از این زیرسیستم لایه‌نشانی در خلأ بالا در جهاددانشگاهی شریف میتوان در کنار چشمه پرتوی یون که یکی دیگر از محصولات پرکاربرد این مرکز است، برای دستیابی به لایه‌های چگال و با چسبندگی بسیار بالا استفاده کرد.
کاربردها
- تبخير و لایه‌نشانی مواد ديرگداز Ni, Pt, Ir, Rh, Ti, V, Zr, W, Ta, Mo, Al2O3, SiO, SiO2, SnO2, TiO2, ZrO2 و بسیاری مواد دیگر
- ساخت لایه‌های ضد سایش و خوردگی در صنایع برش وابزار
- ساخت لایه‌های مقاوم در برابرسایش و حرارت در صنعت هوا فضا
- ساخت ادوات نیمه هادی
- ساخت مدارات مجتمع
مزایای لایه‌نشانی با تفنگ الکترونی در مقایسه با روش های دیگر 
- کنترل دقیق ساختار و مورفولوژی
- تمرکز دقيق انرژی گرمايی بر روی هدف و مصرف انرژی پايين تر
- قابلیت لایه‌نشانی مواد دیرگداز
- خلوص بالاتر لايه نسبت به روش مقاومتی
- بهره‌وری ماده هدف بالاتر
- سرعت لايه‌نشانی نسبتاً بالا (۰/۱ تا ۱۰۰ نانومتر بر دقيقه)
- عدم نیاز به حضور گاز خنثی در حین لایه‌نشانی (فشار کاری: 5-۱۰-6-۱۰ تور)