产品概述
Kimball Physics ES-423E（长寿命）六硼化镧（LaB₆）阴极是一款高性能、电阻加热式热发射电子源，目前广泛应用于许多受亮度限制的电子光学系统：SEM、TEM、探针、电子束光刻系统等。LaB₆ 的亮度至少比钨高一个数量级，可在宽加速电压范围内提供优异的图像分辨率，使电子显微镜应用中最细微的结构得以清晰成像。
LaB₆ 在微米和纳米尺度的结构成像与相互作用电子束应用中具有最优性能：
低逸出功
高熔点，在工作温度下发射稳定
低蒸气压，最小化蒸发损耗
这些特性使 LaB₆ 阴极成为优化、可靠且经济的解决方案。
加热器结构
Kimball Physics LaB₆ 发射体基于久经考验的加热器结构，近期进一步优化了以下特性：
提高加热电路的可靠性
提高 LaB₆ 晶体的稳定性
减少 LaB₆ 暴露，降低韦纳尔特电极孔径污染
使用寿命
在合适的电子枪真空条件下，商业 SEM 和 TEM 中通常可实现超过 6 个月（约 4000 小时以上） 的连续工作寿命。在满工作温度下连续运行可提高电子枪的热稳定性，从而提高束流电流稳定性。进行定量 EEL 或 EDX 测量时，不再需要等待数小时以获得稳定的束流条件。
ES-423E 安装结构的使用寿命超过 10,000 小时。在此期间，电加热电路驱动阻抗和热性能均不会发生明显漂移，化学反应性和机械漂移问题已基本消除。
标准发射体规格
| 参数 | 规格 |
|---|---|
| 晶体取向 | <100> 单晶 LaB₆ |
| 锥角 | 90° 或 60° |
| 微平面直径 | 15 μm、20 μm（90°锥角）；6 μm（60°锥角） |
| 微平面公差 | ±2 μm（标准），2–16 μm（适用于最大 320 μm 微平面） |
| 倾斜公差 | 0.5° |
| 加热器 | 一体式碳棒 |
| 加热电流 | 1.7 A – 2.1 A |
| 推荐阴极负载 | 20–30 A/cm²（高负载会缩短寿命） |
| 逸出功 | 2.69 eV |
| 工作温度 | 约 1700–1900 K |
| 能量展宽 | 约 0.4 eV |
| 推荐真空度 | 10⁻⁷ Torr 或更高 |
| 电源要求 | 稳压电源，4V / 3A |
发射面积
| 微平面直径 | 发射面积 |
|---|---|
| 15 μm | 1.77×10⁻⁶ cm² |
| 20 μm | 3.14×10⁻⁶ cm² |
| 6 μm | 2.83×10⁻⁷ cm² |
机械对准精度
微平面与仪器底座的 XY 方向对准公差：13 μm
Z 方向（底座上方高度）对准公差：76 μm（可根据要求提供 <70 μm）
定向单晶发射面与电子光轴的垂直度保持高角度公差
所有阴极在发货前均经过稳定预热处理。
高温耐受性与清洁能力
LaB₆ 的熔点约为 2800 K。ES-423E 碳支架即使在高过温事件中（如 LaB₆ 晶体本身被熔化的极端过温情况下）也能幸存。Kimball Physics 支架对此提供保证。
过温运行能力还可用于清洁受污染的晶体，并降低经验不足的操作人员带来的风险。
工作条件与寿命数据
当电子枪中氧化性气体的分压保持在 10⁻⁷ Torr 以下时，许多仪器可实现数千小时的稳定阴极运行：
| 仪器类型 | 工作温度 | 表面损耗率 | 预期寿命 |
|---|---|---|---|
| SEM | 1850 K | ~0.025 μm/小时 | 3000–4000 小时 |
| TEM | 较低温度（亮度相应降低） | — | 更长 |
底座兼容性
| 底座类型 | 陶瓷盘直径 (mm) | 引脚直径 (mm) | 引脚中心距 (mm) |
|---|---|---|---|
| AEI | 12.0 | 1.0 | 6.45 |
| FEI / PHILIPS | 26.0 | 1.0 | 5.0 |
| JEOL K-type | 28.0 | 1.2 | 8.0 |
| HITACHI S-type | 9.8 | 1.2 | 2.7 |
| ZEISS / LEO / TESCAN | 19.8 | 1.0 | 5.0 |
| AMRAY | 26.1 | 1.0 | 5.0 |
| ISI / ABT / TOPCON（2针） | 23.3 | 1.2 | 11.9 |
| ISI / ABT / TOPCON | 23.4 | 1.2 | 12.0 |
并非所有底座和选项都包含在表中，详情请访问网站。
核心优势总结
小源尺寸可轻松适配大多数韦纳尔特电极
在良好真空条件下，阴极尺寸不会限制寿命
Kimball Physics ES-423E 长寿命六硼化镧阴极是 IR 100 获奖设计的最新改进版本
Kimball Physics 发明了“可直接替换的六硼化镧阴极”
适用领域
扫描电子显微镜（SEM）
透射电子显微镜（TEM）
电子束光刻系统
电子探针微区分析
X 射线微区分析
表面分析
定制应用
功能与选件
延长寿命
在清洁真空条件下可达数千小时的工作寿命
卓越稳定性
精密加工的碳支架
高过温耐受性
高亮度 / 低能量展宽
<100> 取向单晶
最优品质 / 高纯度材料
精确微平面
优异的光学性能，可控的源尺寸
提供标准直径规格
底座兼容性
提供适用于多数商业系统的底座，可定制
