产品概述
Kimball Physics ES-423GR 保护环六硼化镧（LaB₆）阴极是一款高性能、电阻加热式热发射电子源，目前广泛应用于扫描电子显微镜（SEM）、电子束光刻系统、X 射线系统等电子源设备中。
发射体表面直径范围为 10 μm 至 250 μm（用户指定）。<100> 取向的 LaB₆ 单晶安装在一体式无应力碳加热棒的末端，由碳套圈固定。附加的保护环孔径结构可有效控制 LaB₆ 表面的电子发射暴露区域。
几何规格
ES-423GR 型号提供两种锥角选项：
60° 锥角
90° 锥角
微平面尺寸范围：10 μm 至 250 μm
这些尺寸包含在型号零件号中，例如 ES-423GR 样式 90-50 表示 90° 锥角、50 μm 微平面。
安装配置
LaB₆ 阴极可安装于：
先进设计特点
该阴极的晶体几何设计与 ES-423E 型号的锥形微平面尖端相似。然而，本先进设计通过利用附加的保护环结构优化了微平面区域的电子发射，同时抑制了倾斜锥面的寄生发射，无需依赖韦纳尔特电极/栅极产生高电场。
LaB₆ 晶体安装在一体式无应力碳加热棒的末端，由碳套圈固定。加热棒沿轴向精密加工有 100 μm 的狭槽，使加热电流沿一侧向上、另一侧向下流通。加热电流回路的较小面积有效降低了不必要的加热器电流磁场。
由于碳棒为一体式结构，在晶体界面处具有独特的几何设计，加热电流不流经晶体本身，且不存在高温载流接合点。理论上，即使晶体完全蒸发耗尽，也不会影响加热电路。
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。
高轴向对称性：使机械运动最小化
小物理尺寸：可轻松适配大多数韦纳尔特电极
严格公差与封闭结构：防止在整个晶体寿命期间安装区域的 LaB₆ 损耗，减少材料损失也意味着减少韦纳尔特电极污染
高角度公差：保持定向单晶发射面与电子光轴的垂直度
所有阴极在发货前均经过稳定预热处理。
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 |
此外，ES-423GR 安装结构的使用寿命超过 10,000 小时。
在该寿命周期内，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。
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
X 射线源
定制应用
功能与选件
保护环设计
优化微平面表面的电子发射
抑制倾斜锥面的寄生发射
延长寿命
在清洁真空条件下可达数千小时的工作寿命
结构安装失效保证
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
