Борид лантана

Борид лантана (гексаборид лантана, LaB₆) — неорганическое соединение, в нормальных условиях представляет собой кристаллы порошка пурпурно-фиолетового цвета высокой твёрдости (9.5 по шкале Мооса^[1]). Благодаря малой работе выхода широко применяется для термоэмиссионных катодов.

«Горячий катод», состоящий из борида лантана LaB₆

Физические свойства

Температура плавления: 2740 °C.
Теплопроводность: 47,7 Вт/(м·К).
Коэффициент линейного расширения: 6,4·10⁻⁶ К⁻¹.
Удельное сопротивление: 0,08 мкОм·м.
Работа выхода электронов: 2,66 эВ.
Микротвёрдость: 28,0 ГПа.

Применение

Гексаборид лантана используется в электронно-вакуумных лампах как материал т. н. горячего катода^[англ.] (борид-лантановый термоэлектронный катод)^[2], то есть катода с высокой интенсивностью потока электронов. Кристаллы LaB₆ применяются в источниках электронного пучка для электронных микроскопов^[3], в электронных пушках, электронно-лучевой сварке, рентгеновских трубках, ускорителях заряженных частиц и электронной литографии.

Литература

Кузнецов М. С. Технология получения высокоэмиссионных материалов на основе гексаборида лантана в режиме самораспространяющегося высокотемпературного синтеза при механоактивации шихты: автореферат диссертации на соискание учёной степени кандидата технических наук: спец. 05.17.11. — Томск, 2016. — 22 с.
Dolmatov O. Yu., Zakusilov V. V., Kuznetsov M. S., Semenov A. O. Structural Modification of La₂O₃-TiO₂-B Mixture After Mechanical Activation // IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. — 2016. — Т. Vol. 142 : Innovative Technologies in Engineering : VII International Scientific Practical Conference, 19—21 May 2016, Yurga, Russian Federation. — С. 012042.

Ссылки

↑ Schmidt, Kevin (2014). Computational Modeling of Lanthanum Hexaboride Materials: Interatomic Potentials and Molecular Dynamics (PDF) (Master of Science). University of Nevada, Reno. Архивировано (PDF) 23 мая 2023. Дата обращения: 15 апреля 2022. Lanthanum hexaboride has a hardness of ≈ 9.5, similar to B4C and between corundum (Al2O3) and diamond on the low and high ends of the Mohs scale, respectively.
↑ Verhoeven J. D. and Gibson E. D. Field emission studies of the lanthanum hexaboride/tungsten system (англ.) // J. Phys. D: Appl. Phys.,Vol.9 6 July 1976 : journal. Архивировано 4 марта 2016 года.
↑ Jason D. Sommerville and Lyon B. King. Effect of Cathode Position on Hall-Effect Thruster Performance and Cathode Coupling Voltage (англ.) // 43rd AIAA/ASME/SAE/ASEE Joint Propulsion Conference & Exhibit, 8–11 July 2007, Cincinnati, OH : journal. Архивировано 4 марта 2016 года.

[1] Schmidt, Kevin (2014). Computational Modeling of Lanthanum Hexaboride Materials: Interatomic Potentials and Molecular Dynamics (PDF) (Master of Science). University of Nevada, Reno. Архивировано (PDF) 23 мая 2023. Дата обращения: 15 апреля 2022. Lanthanum hexaboride has a hardness of ≈ 9.5, similar to B4C and between corundum (Al2O3) and diamond on the low and high ends of the Mohs scale, respectively.

[2] Verhoeven J. D. and Gibson E. D. Field emission studies of the lanthanum hexaboride/tungsten system (англ.) // J. Phys. D: Appl. Phys.,Vol.9 6 July 1976 : journal. Архивировано 4 марта 2016 года.

[3] Jason D. Sommerville and Lyon B. King. Effect of Cathode Position on Hall-Effect Thruster Performance and Cathode Coupling Voltage (англ.) // 43rd AIAA/ASME/SAE/ASEE Joint Propulsion Conference & Exhibit, 8–11 July 2007, Cincinnati, OH : journal. Архивировано 4 марта 2016 года.

[1]

[2]

[3]