Descripción de la barra de hexaboruro de lantano

El hexaboruro de lantano (LaB₆) es un material cerámico refractario ampliamente utilizado como cátodo termoiónico en aplicaciones de haz de electrones. Su baja función de trabajo (~2,6 eV), su alto punto de fusión y su estabilidad química permiten una emisión de electrones de alto brillo con una larga vida útil en entornos de alto vacío.

Los cátodos de LaB₆ se utilizan habitualmente en microscopios electrónicos de barrido y de transmisión (SEM/TEM), litografía por haz de electrones, instrumentos de análisis de superficies y dispositivos de radioterapia. La combinación de alta conductividad eléctrica y baja presión de vapor de este material garantiza una emisión estable a temperaturas elevadas.

SAM suministra barras de LaB₆ con grados de pureza del 98 %, 99 % y 99,9 %. Se ofrecen diámetros, longitudes y acabados de superficie pulida a medida.

Especificaciones de las barras de hexaboruro de lantano

Parámetros básicos

Propiedades físicas

Propiedades térmicas y eléctricas

Propiedades de emisión

*Las especificaciones son valores típicos. Se ofrecen diámetros, longitudes y acabados superficiales personalizados bajo pedido.

Control de calidad y métodos de ensayo

Las medidas estándar de garantía de calidad para las barras de hexaboruro de lantano incluyen:

• Verificación de la pureza: contenido de LaB₆ confirmado mediante ICP-OES o GDMS según el grado de pureza (98 %, 99 %, 99,9 %).
• Medición de la densidad: según la norma ASTM C20 (densidad aparente).
• Ensayo de resistencia a la flexión: según la norma ASTM C1161.
• Ensayo de dureza: según Rockwell A o Vickers, según la norma aplicable.
• Ensayo de la función de trabajo: mediante medición de la emisión termoiónica.
• Inspección dimensional: se comprueban el diámetro, la longitud y el acabado superficial con medidores calibrados.
• Examen de la microestructura: tamaño de grano y distribución de fases mediante microscopía óptica/SEM.

Se pueden proporcionar informes de ensayo o certificaciones adicionales previa solicitud.

Aplicaciones de las varillas de hexaboruro de lantano

Microscopía electrónica

• Microscopía electrónica de barrido (SEM): fuente de electrones de alto brillo
• Microscopía electrónica de transmisión (TEM): emisión estable para la obtención de imágenes de alta resolución
• Microanálisis con sonda de electrones (EPMA): alta densidad de corriente para análisis cuantitativos

Semiconductores y microfabricación

• Litografía por haz de electrones: patrón de alta resolución para la fabricación de semiconductores
• Deposición química en fase de vapor asistida por plasma (PECVD): componentes de la fuente de plasma

Análisis de superficies

• Espectroscopia fotoelectrónica de rayos X (XPS): fuente de electrones estable para el análisis de superficies
• Espectroscopia de electrones Auger (AES): haz de alto brillo para la caracterización de superficies

Industria y medicina

• Soldadura por haz de electrones al vacío — fuente de electrones de alta potencia
• Modificación superficial por haz de electrones: aplicaciones en el procesamiento de materiales
• Radioterapia y dispositivos de rayos X: fuentes de electrones médicas

Investigación y desarrollo

• Desarrollo de cañones de electrones a medida — material para cátodos destinado a sistemas prototipo
• Convertidores de energía termoiónica — estudios de emisión a alta temperatura

Embalaje de barras de hexaboruro de lantano

Las cerámicas de LaB₆ de SAMs se manipulan con sumo cuidado para minimizar los daños durante el almacenamiento y el transporte, y para preservar la calidad de nuestros productos en su estado original.

Información de seguridad

Referencias

1. Trenary, M. «Estudios de ciencia de superficies de hexaboruros metálicos». Science and Technology of Advanced Materials, vol. 13, n.º 2, 2012, 023002. doi:10.1088/1468-6996/13/2/023002. Identificador PubMed: 27877478. — Revisión exhaustiva de las propiedades superficiales del LaB₆ y su baja función de trabajo (~2,5 eV).

2. Ahmed, H., y Broers, A. N. «Emisor de electrones de hexaboruro de lantano». Journal of Applied Physics, vol. 43, n.º 5, 1972, pp. 2185-2192. doi:10.1063/1.1661472. — Estudio clásico sobre cátodos de varilla de LaB₆ prensados en caliente, con una densidad de emisión de hasta 100 A/cm² a 1680 °C.