Denka M-3 LaB6 EM Kathoden
YPS Schottky Thermische Feldemissionskathoden (TFE)
Bell Jar kratzfreie Glaspolitur
Denka M-3 LaB6 EM Kathoden
Hohe Winkelintensität, Austauschmodul für Elektronenquellen
Denka M-3 LaB6 EM Kathode. LaB6-Kristall mit
Standard-90-Grad-Winkel und 15-µm-Rundspitze.
Einleitung
Denka M-3 LaB6 Filamente sind industriestandardisierte, hoch qualitative LaB6 Kathoden. Die Standardkathode mit einer 15 µm abgerundeten Spitze besitzt einen Winkel von 90°. Diese Geometrie ermöglicht eine Elektronenquelle höchster Winkelintensität bei gleichzeitig exzellenter Langzeitstabilität. Eine spezielle Version mit einem Winkel von 60° und einem kleineren Durchmesser von 5 bzw. 10 µm sind für speziell für TEM verfügbar.
Denka verwendet zur Herstellung der Kathoden sehr reine und hochwertige LaB6-Kristalle. Damit ermöglichen diese Kathoden eine Winkelintensität des bis zu 10-fachen, verglichen mit Wolframkathoden. Dies ergibt für die Denka-Emitter höher auflösende und signalstärkere Bilder in LaB6 REM. Außerdem ist die Lebensdauer einer LaB6 Kathode sehr viel länger und in dieser Zeit auch stabiler. Bitte lesen Sie auch dazu die Elektronenquellen-Performance-Tabelle. Die Denka LaB6-Kathoden verbessern Ihre REM-Ergbnisse in den folgenden Einsatzgebieten:
- REM-Anwendungen mit niedrigen Hochspannungen
- REM Langzeitmessungen
- TEM Bildgebung und –Analyse
- Elektronenstrahlmikroanalyse (ESMA oder Mikrosonde)
- Elektronenstrahllithographie
LaB6 Emitter benötigen ein höheres Vakuum als die normalen Wolframkathoden, welches üblicherweise durch eine extra Ionengetterpumpe an der Elektronenquelle gewährleistet wird. Der dort benötige Mindestdruck beträgt etwa 10-7 mbar bzw. 10-5 Pa.
Aufbau und Eigenschaften der Denka M-3 LaB6 EM Kathoden
Der Aufbau der Denka M-3 LaB6 EM Kathoden ist vergleich mit dem der Wolframkathoden. Diese besteht aus der gleichen Grundplatte mit angebrachten Wolframdrähten zu den Anschlüssen. Statt eines vollständig aus Wolfram bestehenden Drahtes, beschreibt der LaB6-Kristall eine Spitze an dem die Wolframdrähte angebracht sind. Durch diesen Aufbau wird der Kristall direkt durch den Strom aus den Drähten und seinem elektrischen Widerstand geheizt. Dies hat folgende Vorteile und verursacht diese Eigenschaften:
- Ausstauschbarkeit: Denka M-3 LaB6 Kathoden sind dafür vorgesehen als Austausch für Wolframkathoden verwendet zu werden
- Passen in REM sowie TEM
- Hohe Winkelintensität: etwa 10fach verglichen mit W-Kathoden, sogar 20x für feinere Spitzen
- Stabiler Emissionstrom: durch seinen wiederstandfähigen und robusten Aufbau. Normale Denka M-3 LaB6 Kathoden besitzen eine Stabilität von ca. 3 %/h bei 1550 °C
- Lange Lebensdauer: durch den geringen Dampfdruck und hohen Schmelzpunkt von LaB6 wird die Abdampfung von Material verhindert. Bei 10-7 mbar bzw. 10-5 Pa und stabilen 1550 °C Nutztemperatur wird eine Lebensdauer von 500 bis 2000 h erwartet.
- Niedriger Dampfdruck; reduzierter Verdampfungsverlust
- Hoher Schmelzpunkt und Stabilität bei Betriebstemperaturen
- Kleinere Elektronenaustrittsarbeit von nur 2,66 eV, verglichen zu 4,7 eV bei W
Spezifikationen der Denka LaB6 EM Kathoden
Bitte nutzen Sie die folgende Übersichtstabelle zur Ermittlung der passenden LaB6 Quelle für Ihr REM, TEM oder Mikrosonde. Die Denka LaB6 EM Kathoden sind erhältlich für TFS, FEI, Hitachi, JEOL, AmRay, Camscan, Philips, Tescan, Zeiss, LEO, Leica, und Cambridge Instruments Elektronenmikroskope.
Art |
Normale Spitze |
Feine Spitze |
Spitzenform, Spitzendurchm. |
90° Konuswinkel, 15 µm Spitzendurchmesser |
60° Konuswinkel, 5 µm |
Spitzendurchm.,Winkelintensität |
10 fache eines W-Emitters |
20 fache eines W-Emitters |
Sättigung |
einzelner Spot bei 1500 °C |
einzelner Spot bei 1500 °C |
Crossover |
Klein; 7-10 µm |
Klein; 7-10 µm |
Angular distribution |
Scharf; 1.6 x 10-2 rad |
Scharf; 1.6 x 10-2 rad |
Standzeit |
Aca. 500 - 2000 h |
weniger als die normale Spitze |
Handhabung |
Mäßig |
schwieriger durch Spot-Einstellung |
Stabilität |
Hoch, besser 3%/h |
Mäßig, durch kleineren Spot |
Vakuum |
<10-7 mbar bzw. <10-5 Pa |
<10-7 mbar bzw. <10-5 Pa |
Austrittsenergie |
2.66 eV |
2.66 eV |
Übersichtstabelle Denka M-3 LaB6 EM Kathoden
Übersichtstabelle Denka M-3 LaB6 EM Kathoden |
Artikelnummer |
Keramikscheibe mm |
Stiftdurchm. mm |
Stiftabstand (mm) |
AEI |
12.0 |
1.0 |
6.45 |
|
AmRay /AMR (außer1200 series) |
26.0 |
1.0 |
5.0 |
|
Cambridge Instruments (außer S4-10) |
12.0 |
1.0 |
6.45 |
|
CamScan mit AEI Umbauten |
12.0 |
1.0 |
6.45 |
|
FEI TEM und REM |
26.0 |
1.0 |
5.0 |
|
Hitachi S-Type |
9.8 |
1.2 |
2.7 |
|
JEOL K-Typ Metallring standard REM-Tip |
28.0 |
1.2 |
8.0 |
|
JEOL K-Typ Metallring spitzer TEM-Tip |
28.0 |
1.2 |
8.0 |
|
Leica |
12.0 |
1.0 |
6.45 |
|
LEO 400 und 1400 Serie REM |
12.0 |
1.0 |
6.45 |
|
LEO1450 (außer AEI Umbauten) |
19.8 |
1.0 |
5.0 |
|
LEO TEM |
19.8 |
1.0 |
5.0 |
|
Philips TEM und REM (außer XL-30) |
26.0 |
1.0 |
5.0 |
|
Tescan |
19.8 |
1.0 |
5.0 |
|
Zeiss DSM und TEM |
19.8 |
1.0 |
5.0 |
Bestellinformationen zu Denka M-3 LaB6 EM Kathoden
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Elektronen-Quellen-Vergleichs-Tabelle
Die Electron-Source-Performance-Tabelle gibt zusätzliche Informationen bezüglich Leistung und Anforderungen verschiedener Elektronen-Emitter. Wolfram-Kathoden sind weiterhin in den meisten REM und in allen TEM verbaut. Bessere Ergebnisse können mit LaB6-Kathoden erzielt werden.
Die besten Ergebnisse werden mit Schottky oder kalten Feldemissionsquellen erreicht werden.
Emitter Art |
Thermisch |
Thermisch |
Schottky TFE |
Kalte FE |
Bilder der Kathodenspitzen |
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Kathodenmaterial |
W |
LaB6 |
ZrO/W (100) |
W (310) |
Kathodentemperatur (K) |
2700 |
1800 |
1800 |
300 |
Kathodenradius (nm) |
60,000 |
10,000 |
<1000 |
<100 |
Effektive Quellenradius (µm) |
25 |
10 |
0.015 |
0.0025 |
Emissionsstromdichte (A/cm2) |
3 |
30 |
5300 |
17,000 |
Emissionsstrom (µA) |
200 |
80 |
200 |
5 |
Richtstrahlwert (A/cm2.sr.kV) |
1x104 |
1x105 |
1x107 |
2x107 |
Maximum Strahlstrom (nA) |
1000 |
1000 |
10 |
0.2 |
Energiebreite @ Kathode (ev) |
0.59 |
0.4 |
0.31 |
0.26 |
Energiebreite @ Quelleaustritt (eV) |
1.5 – 2.5 |
1.3 – 2.5 |
0.35 – 0.7 |
0.3 – 0.7 |
Kurzzeitstabilität des Strahlstroms (%) |
1 |
1 |
1 |
5 – 10 |
Stabilität des Emissionsstroms (%/h) |
0.1 |
0.2 |
<0.5 |
5 |
Vakuum (hPa/mbar) |
<10-5 |
<10-6 |
<10-8 |
<10-10 |
Lebensdauer der Kathode (h) |
100 |
>1000 |
>5000 |
>2000 |
Regenerieren der Kathode (h) |
Nicht |
Nicht |
Nicht |
6-12 |
Externe Empfindlichkeit |
Minimal |
Niedrig |
Niedrig |
Hoch |
Stabilität |
Standard |
Hoch |
Sehr hoch |
Niedrig |
Röntgen Mikro-Analyse |
EDS / WDS |
EDS / WDS |
EDS / WDS |
EDS |
