六硼化铈 Cerium hexaborate (CeB6)

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锦州海鑫金属材料有限公司

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定义：
硼化铈是一种无机化合物，化学式为CeB6，是由铈和硼元素组成的化合物。六硼化铈(CeB6)具有CsCl结构（属于简单立方晶系，大球代表Ce元素），不同的是B6八面体团簇占据了Cl的位置，Ce占据了Cs的位置。它是一种耐火陶瓷材料，具有较低的功函数使其成为已知的电子发射率最高的阴极材料之一，同时它在真空中是非常稳定的。
晶体结构：
硼化铈具有特殊的晶体结构，属于立方体晶系。每个铈原子被六个硼原子包围，形成八面体的结构。硼化铈晶体的结构稳定且具有特殊的电子结构，这也为其在材料科学中的应用提供了基础。
性质：
1.硼化铈是一种黑色晶体，具有金属光泽。
2.它具有良好的导电性能，是一种高温超导材料。
3.硼化铈的熔点较高，约为2300摄氏度。
4.它具有较高的硬度和耐磨损性。
5.六硼化铈通常的工作温度为1450°C。六硼化铈，就像六硼化镧，在阴极工作期间会慢慢蒸发。CeB6阴极在1850K的工作温度下可以保持其最佳形状更长时间，因此寿命更长。同时由于其蒸发速率比硼化镧大约慢30%、硼化铈的热阴极涂层也就比硼化镧更加难以去除。
用途：
1.硼化铈常用于高温环境下的电子器件、电子真空器件和电击活动材料。
2.它还可用作车辆排放控制催化剂的添加剂，提高催化剂的活性和稳定性。
3.硼化铈在一些光学应用中也有用途，如高强度激光器的光学元件。
4.六硼化铈主要用来做热阴极的涂层，或热阴极直接由六硼化铈晶体组成。六硼化铈（CeB6）和六硼化镧（LaB6）常常用来作为一些大电流热阴极涂层。六硼化物拥有较低的功函数，约在2.5eV左右，同时对阴极污染有一定耐受性。硼化铈阴极在1700K下有比硼化镧更低的蒸发率，但它们在1850K时会变得一致甚至在该温度以上时蒸发率变得更高。硼化铈阴极由于其更高的抗碳污染性能使其有比硼化镧高出50%的寿命。硼化物阴极的亮度是钨阴极的十倍同时其寿命是钨阴极的10–15倍。一些实验室试验显示，CeB6比LaB6更耐受碳污染的负面影响。它们常用在例如电子显微镜、微波管、电子束刻蚀、电子束焊接、X射线管和自由电子激光中。
5.CeB6也是一种非常稳定的材料，耐污染和降解，这确保了其性能随时间保持一致。除了其性能优势外，CeB6还是一种具有成本效益的电子源，使其成为广泛SEM应用的可供选择的电子源。这些应用包括成像、材料分析和光谱学等。
6.使用CeB6作为电子源的主要好处之一是其高亮度。亮度是衡量每单位面积每单位时间发射的电子数量的指标，高亮度对于获得高质量的SEM图像至关重要。CeB6的卓越亮度提供了更高的信噪比，与其他电子源（如钨丝）相比，提供了更好的图像分辨率和质量。使用CeB6，可以利用更多的电流以及更小的光斑尺寸，这导致比钨更高的分辨率。此外，与其他电子源相比，CeB6具有较长的寿命，这减少了维护和停机时间。
制法：
硼化铈可以通过以下方法制备：
1.直接还原法：将铈和硼在高温下反应，生成硼化铈。
2.溶液中热还原法：将铈盐和硼在溶液中反应，生成硼化铈。