Kimball Physics ES-423E 90-300 六硼化镧（LaB₆）单晶阴极

Kimball Physics ES-423E 90-300 六硼化镧（LaB₆）单晶阴极 咨询：15900873157

图 1 实物照片（5 支 Kimball Physics LaB₆ Cathode）

1. 实物型号识别与结论

制造商	Kimball Physics Inc.（美国）
产品中文名	六硼化镧（LaB₆）单晶阴极 / 热电子发射源
官网产品系列	ES-423E Extended Life LaB₆ Cathode
实物标签物料号	PART #: 58-001131
实物标签规格	LaB₆ Cathode 90-300；Base: AEI；OD 12 mm +0.00 / -0.02 mm

图 2 实物标签局部，可辨识 P/N 58-001131、90-300、AEI OD 12 mm 等信息

2. 官方技术规格（ES-423E / 90-300 相关）

参数	规格/典型值	备注
发射材料	LaB₆ 六硼化镧单晶，<100> 晶向	Kimball 官方
发射端几何	90° 锥形 + 300 μm microflat	90-300 型号定义
加热结构	单件式精密加工碳加热杆 + 碳套环固定	ES-423E 结构
工作函数	2.69 eV	LaB₆ <100>
能量展宽	约 0.4 eV	典型值
推荐阴极负载	20–30 A/cm²	高负载会缩短寿命
典型工作温度	约 1700–1900 K（约 1425–1625 °C）	典型操作范围
加热电流	约 1.7–2.1 A	操作说明建议 <2.1 A
推荐电源能力	稳压型电源，约 4 V / 3 A	建议电压驱动
推荐真空	10⁻⁷ torr 或更好	长寿命运行条件
最低可运行真空	约 1×10⁻⁶ torr 或更好	但不适合作为长寿命条件
寿命	良好真空、中等电流下可达数千小时；合适真空下商业 SEM/TEM 连续运行超过 6 个月的案例	与真空和工作温度强相关
AEI 底座	陶瓷盘 Ø12.0 mm；引脚 Ø1.0 mm；中心距 6.45 mm	官网 2024 资料
适用系统	SEM、TEM、电子束曝光、电子探针、X-ray source、表面分析、定制电子枪	制造商列举应用

官网型号表：ES-423E 90-300

图 3 Kimball Physics 官网型号表：ES-423E 90-300 = LaB₆ / 90° / 300 μm / AEI 或 CB-104 底座

为什么 LaB₆ 比普通钨丝更适合高性能电子光学？

高亮度：Kimball Physics 在电子显微镜资料中说明，LaB₆ 亮度至少可比钨高一个数量级，有利于在多种加速电压下获得更高分辨率。
低能量展宽：典型约4 eV，有利于形成更窄的电子能量分布。
低工作函数：<100> LaB₆ 的工作函数约 2.69 eV，可在相对较低温度下获得较高热电子发射。
长寿命与高稳定性：单件式碳加热杆避免高温载流接头，并减少 LaB₆ 在安装区的损失与 Wehnelt 污染。

3. 官网结构图与性能曲线

图 4 Kimball Physics 官网：ES-423E LaB₆ 单晶阴极结构示意（碳加热杆、LaB₆ 晶体、加热电流路径）

典型电性能曲线

结构设计要点

LaB₆ 单晶由碳套环固定在单件式、低应力碳加热杆端部。
加热杆沿轴向具有约 100 μm 的精密狭槽，使加热电流沿碳杆两侧往返，减小不需要的加热电流磁场。
电流不通过 LaB₆ 晶体本体，避免高温载流接头，有利于稳定加热与机械稳定性。
出厂前阴极会逐支检查并进行稳定化 run-up，随后以真空洁净、可安装状态装入保护运输容器。

4. 供应商与采购渠道

Kimball Physics 官方“International Sales & Support”页面明确说明：海外客户可通过国际经销商采购，同时允许海外工厂直销。中国区域当前列有两家 Direct Sales and International Resellers。

供应商	性质	地址	电话	邮箱/联系
Kimball Physics Inc.	制造商 / 可工厂直销	311 Kimball Hill Road, Wilton, NH 03086, USA	+1 603 878-1616	info@kimphys.com
BIHE Int’l Trading (Shanghai) Co., Ltd.	Kimball 官网列名的中国 Direct Sales / International Reseller	Building 77, Lane 4855, Guangfulin Road, Songjiang District, Shanghai 201600	400-840-1510 / +86 15821107090	以 Kimball 官网/BIHE 官方联系方式为准
Shenzhen HighTrendTech. Co., Ltd.	Kimball 官网列名的中国 Direct Sales / International Reseller	Longgang District, Shenzhen, Guangdong, China	+86 755 2848 5351 / +86 15800224011	以 Kimball 官网列示为准

5. 使用与安装要点

搬运：阴极非常脆弱，只接触阴极底座，不要触碰 LaB₆ 晶体、锥尖、微平面和碳加热结构。建议戴洁净手套。 真空：可以运行的真空需约 1×10⁻⁶ torr 或更好；若追求长寿命，推荐 <5×10⁻⁷ torr，优选约 1×10⁻⁷ torr 或更好。 初次升温：优先按设备制造商启动程序执行。Kimball 的替代放气方法示例为约 1.9 V / 1.4 A，15–20 min，并控制枪室压力不超过约 1×10⁻⁶ torr。 正常工作：典型晶体温度约 1700–1900 K；逐步增加加热功率，达到电子发射饱和后使用满足发射需求的最低功率。 寿命保护：制造商警告：高于约 2.1 A 会显著缩短阴极寿命，可能降至数百小时量级。 电源模式：建议使用电压调节/电压驱动，不建议用理想恒流源直接驱动，因为温升导致电阻变化时可能造成不稳定的功率上升。