六硼化鈰

六硼化鈰

六硼化鈰(CeB6)因其較低的功函式使其成為電子發射率極高的陰極材料,比硼化鑭陰極更耐碳污染同時壽命更長,廣泛套用於電子顯微鏡、微波管、電子束刻蝕、電子束焊接、X射線管和自由電子雷射中等領域中。目前,六硼化鈰晶體已經成功套用於台式掃描電子顯微鏡中,成為出色穩定的燈絲材料。

基本介紹

  • 中文名:六硼化鈰
  • 外文名:CeB6
  • 密度:4.80 g/cm3
  • 熔點:2552 °C
定義,性質,套用,

定義

六硼化鈰(CeB6,也被稱為硼化鈰,CeBix,CEBIX,有時寫為CeB)是一種無機化合物。六硼化鈰(CeB6)具有CsCl結構(屬於簡單立方晶系,其晶體結構如圖一所示,大球代表 Ce 元素),不同的是 B6 八面體團簇占據了 Cl 的位置,Ce 占據了 Cs 的位置。它是一種耐火陶瓷材料,具有較低的功函式使其成為已知的電子發射率最高的陰極材料之一,同時它在真空中是非常穩定的。

性質

六硼化鈰通常的工作溫度為 1450°C。六硼化鈰,就像六硼化鑭,在陰極工作期間會慢慢蒸發。CeB6 陰極在1850 K 的工作溫度下可以保持其最佳形狀更長時間,因此壽命更長。同時由於其蒸發速率比硼化鑭大約慢 30%、硼化鈰的熱陰極塗層也就比硼化鑭更加難以去除。

套用

六硼化鈰主要用來做熱陰極的塗層,或熱陰極直接由六硼化鈰晶體組成。六硼化鈰(CeB6)和六硼化鑭(LaB6)常常用來作為一些大電流熱陰極塗層。六硼化物擁有較低的功函式,約在 2.5 eV 左右,同時對陰極污染有一定耐受性。硼化鈰陰極在 1700 K 下有比硼化鑭更低的蒸發率,但它們在 1850 K 時會變得一致甚至在該溫度以上時蒸發率變得更高。硼化鈰陰極由於其更高的抗碳污染性能使其有比硼化鑭高出 50% 的壽命。硼化物陰極的亮度是鎢陰極的十倍同時其壽命是鎢陰極的 10–15 倍。一些實驗室試驗顯示,CeB6 比 LaB6 更耐受碳污染的負面影響。它們常用在例如電子顯微鏡、微波管、電子束刻蝕、電子束焊接、X射線管和自由電子雷射中。

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