六硼化鑭

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一、六硼化鑭的物理化學性質

六硼化鑭LaB6屬低價態硼和稀有金屬元素鑭組成的無機非金屬化合物，具有特殊的晶體結構和硼化物的基本特性。從材料特性上看，六硼化鑭LaB6屬于金屬難熔化合物，呈立方晶體結構，具有硬度大，電導率高，熔點高，熱膨脹系數低和化學穩定性好等優異性能，同時六硼化鑭在高溫下發射電流密度大、蒸發率低，耐離子轟擊、耐強電場和抗輻射能力強，已在陰極材料、電子顯微鏡、電子束焊接、放電管等需要大發射電流的領域獲得應用。

六硼化鑭LaB6化學性質很穩定，不與水、氧，甚至也不與鹽酸反應；在室溫下，只與硝酸和王水反應；在有氧氣氛下，600～700℃時才會發生氧化。在真空氣氛中，LaB6材料易于和其他物質或氣體反應，形成低熔點的物質；在高溫下，形成的物質會不斷揮發使六硼化鑭晶體低逸出功面暴露在發射面上，進而使六硼化鑭具有優異的抗中毒能力。

六硼化鑭LaB6陰極在高溫下蒸發率低，使用壽命長。當被加熱到較高溫度時，表面的金屬鑭原子因蒸發損失產生空位，而內部的金屬鑭原子也會相應的擴散出來補充空位，使硼框架結構保持不變，這一性質使LaB6陰極蒸發損失降到最低程度，并同時保持一個活性陰極表面。在相同發射電流密度下，LaB6陰極材料高溫下的蒸發率要低于一般陰極材料，而低的蒸發率是延長陰極使用壽命的重要因素。

二、六硼化鑭的主要應用領域

1. 六硼化鑭LaB6 陰極材料

六硼化鑭LaB6發射電流密度大和高溫下蒸發率低的特點，使其作為陰極材料，具有優越性能，已經漸漸取代了部分鎢陰極在工業中的應用。當前，六硼化鑭LaB6陰極材料的主要應用領域如下：

1.1 軍事和空間技術等領域的微波真空電子器件和離子推進器、民用和軍用工業等要求的具有高清晰度、高電流發射度的顯示與顯像器件、電子束激光器等新科技工業。在這些高科技工業中，對低溫、高均勻發射性、高電流發射密度和高壽命的陰極材料的需求一直十分緊張。

1.2 電子束焊接工業，隨著經濟的發展，需要電子束焊機，電子束熔煉，切割設備的陰極能滿足高電流密度，低逸出功的要求，而傳統設備中主要是使用鎢陰極(逸出功過高，電流發射密度過小)滿足不了應用要求，進而LaB6陰極以其優越的性能取代了鎢陰極，在電子束焊接工業中得到了廣泛應用。

1.3 高科技檢測儀器工業，LaB6陰極利用其高亮度，長壽命等特點，取代了鎢陰極等傳統熱陰極材料在電子顯微鏡，俄歇譜儀，電子探針等電子設備中應用。

1.4 加速器工業，LaB6的抗離子轟擊穩定性較傳統的鎢，鉭都高，進而LaB6陰極被廣泛應用于同步加速器，回旋加速器等不同結構的加速器中。

1.5 放電管工業，LaB6陰極可在氣體放電管，激光管和磁控管型的放大器中應用。

2. 六硼化鑭LaB6作為現代技術中的電子元件，廣泛地應用于民用和國防工業：

2.1 電子發射陰極。由于電子逸出功低，可獲得中溫發射電流最大的陰極材料，尤其是高品質的單晶體，是適用于大功率電子發射陰極的理想材料。

2.2 高亮度點光源。用于制備電子顯微鏡的核心元件，如選擇光學過濾器、軟X衍射單色器及其他電子束光源。

2.3 高穩定和高壽命系統元件。優異的綜合性能使其在各種電子束系統中獲得應用，如電子束雕刻、電子束熱源、電子束焊槍以及加速器等工程領域中用于制作高性能元件。

三、六硼化鑭的規格型號   

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