如何選擇陰極材料?

Kimball Physics電子束發(fā)射體可廣泛用于TEM和SEM等分析設(shè)備中,目前的產(chǎn)品有四種陰極材料Y2O3,Ta,BaO,LaB6, 每種都有自身的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn),而且應(yīng)用范圍不同。您在選擇Kimball Physics電子槍系統(tǒng)或燈絲時(shí),可從下面幾點(diǎn)進(jìn)行考量:

-真空度
-壽命
-束斑尺寸
-束流
-除電子外,發(fā)射的光子數(shù)量
-成本

 

Y2O3陰極材料具有在低真空環(huán)境下工作的的優(yōu)點(diǎn),因銥加熱電極和圓盤(pán)(表面涂有Y2O3)不活躍,故可工作在1E-4 Torr的真空環(huán)境中,與Ta相比,它在較低的溫度下也能提供更大的電子束流,在中等加熱電流的情況下,擁有數(shù)百小時(shí)甚至更長(zhǎng)時(shí)間的壽命。

Ta是最通用的陰極材料,同時(shí)也是四種材料中最便宜的,可工作在1E-5 Torr的真空環(huán)境中,在中等加熱電流的情況下和Y2O3的壽命相近。

LaB6不同于其它難熔金屬的陰極,而是由碳和單晶LaB6制成的更復(fù)雜的結(jié)構(gòu)。它的發(fā)射面積比圓盤(pán)型陰極小,因此具有光斑尺寸更小的優(yōu)勢(shì)。LaB6陰極需工作在1E-7torr或更高真空度的環(huán)境中,并且是四種陰極中最貴的。在中等加熱電流下,其使用壽命長(zhǎng)達(dá)數(shù)千小時(shí)。

BaO陰極材料的功函數(shù)非常低,因此可以在較低的溫度下以較低的光亮度工作。它對(duì)水蒸汽敏感,所以要在1E-7 Torr或更高真空度的環(huán)境中激活和工作。在中等加熱電流下,其使用壽命可以達(dá)到數(shù)千小時(shí)。

 


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