Kimball Physics ES-462 钳式安装六硼化镧(LaB₆)阴极

产品概述

Kimball Physics ES-462(钳式安装)六硼化镧阴极是一款高性能、电阻加热式热发射电子源。它建立在 ES-423E 阴极长期成功的基礎之上,采用同样久经考验的加热器结构,实现同样延长的工作寿命。

与其前代产品一样,ES-462 非常适合用于许多受亮度限制的电子光学系统,包括 SEM、TEM、探针和电子束光刻工具。然而,ES-462 在工作稳定性方面有显著提升,使其成为需要恒定束流电流等严苛应用的首选。

钳式安装机制

ES-462 LaB₆ 阴极中的钳式安装机制使用两个钼引脚直接牢固地夹紧碳加热器。

该设计带来以下优势:

  • 即使在 1800 K 或更高的高温工作条件下,钳式安装阴极始终表现出最小的电阻波动

  • 在从室温到 1800 K 再回到室温的 10,000 次以上 温度循环后,以及 100 天以上 连续运行后,仍保持极高的稳定性

  • 稳定的电阻意味着稳定的工作温度,从而提高阴极发射的稳定性

同样稳健的安装方案还带来了优异的空间稳定性,加热时离轴热运动极小。这使得钳式安装阴极从室温加热到工作温度时,能够保持与电子光学系统中其他元件的最佳对准。

与 ES-423E 的传承关系

ES-462 与其前代 ES-423E 共享相同的 LaB₆ 单晶和碳加热器。SEM 图像显示晶体安装在精密加工的一体式碳加热棒末端。该阴极在 LaB₆ 晶体的 <100> 顶端具有 15 微米的微平面。

使用寿命

ES-462 在整个延长寿命期间保持这些高稳定性特性。许多仪器在 1800 K、真空压力 10⁻⁸ 至 10⁻⁷ Torr 范围内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
SEM1850 K~0.025 μm/小时3000–4000 小时
TEM较低温度更长

ES-462 碳支架结构极其坚固,其使用寿命将超过 LaB₆ 晶体的可用寿命——即使在 LaB₆ 完全蒸发耗尽后,加热器仍能继续稳定运行。

规格选项

微平面直径

  • 标准范围:6 μm 至 330 μm

  • 更大直径(最大 2 mm):作为 ES-466 钳式阴极系列的一部分提供

晶体材料

  • 标准:<100> 取向单晶 LaB₆

  • 可定制:CeB₆(根据要求)

安装配置

  • 底座:陶瓷 AEI 底座

  • 引脚:无磁性 钼引脚

  • 加热器:一体式碳棒,精密加工轴向狭槽

加热器设计特点

  • 加热电流沿碳棒一侧向上、另一侧向下流通,形成最小电流回路,从而最小化磁场

  • 优化的碳棒几何结构及其与 LaB₆ 晶体的界面设计,使碳能够加热晶体,而加热电流不流经晶体本身

  • 无高温载流接合点,显著提高阴极的稳定性与可靠性

核心优势总结

特性优势
钳式安装最小电阻波动,优异的空间稳定性
高过温耐受性可清洁受污染晶体,降低操作风险
无磁性材料适用于对磁场敏感的应用
长寿命碳支架超越 LaB₆ 晶体寿命
宽微平面范围适配不同分辨率需求

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

  • 电子加速器

  • X 射线源

  • 自由电子激光器

  • 定制应用

功能与选件

卓越稳定性

  • 稳健的电气连接与改进的散热设计

  • 低机械运动

  • 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

无磁性材料

延长寿命

  • 在清洁真空条件下可达数千小时

  • 结构安装失效保证

  • 精密加工的碳支架

精确微平面

  • 优异的光学性能

  • 可控的源尺寸

  • 宽直径范围


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