سداسي بوريد اللانثانوم

كاثود ساخن من سداسي بوريد اللانثانوم.
كاثودات سداسي بوريد اللانثانوم.

سداسي بوريد اللانثانوم ( LaB6 ، ويُسمى أيضًا بوريد اللانثانوم أو LaB) هو مركب كيميائي غير عضوي، وهو بوريد اللانثانوم . مادة خزفية حرارية ذات درجة انصهار تبلغ 2210 درجة مئوية، وغير قابلة للذوبان في الماء وحمض الهيدروكلوريك . [ 1 ] يتميز بصلابة فائقة، حيث تبلغ صلابته على مقياس موس 9.5. [ 2 ] كما يتميز بانخفاض دالة الشغل لديه ، وواحدة من أعلى معدلات انبعاث الإلكترونات المعروفة، وهو مستقر في الفراغ . تتميز العينات المتكافئة بلون بنفسجي داكن، بينما تكون العينات الغنية بالبورون (أعلى من LaB6.07 ) زرقاء اللون. ويؤدي قصف الأيونات إلى تغيير لونه من البنفسجي إلى الأخضر الزمردي. [ 3 ] يُعد LaB6 موصلًا فائقًا ذو درجة حرارة انتقال منخفضة نسبيًا تبلغ 0.45 كلفن. [ 4 ] 

الاستخدامات

مصادر الإلكترونات

يُستخدم سداسي بوريد اللانثانوم بشكل أساسي في الكاثودات الساخنة ، إما كبلورة أحادية أو كطبقة مُرَسَّبة بتقنية الترسيب الفيزيائي للبخار . تتميز سداسيات البوريد، مثل سداسي بوريد اللانثانوم (LaB₆ ) وسداسي بوريد السيريوم (CeB₆ ) ، بانخفاض دالة شغلها ، حوالي 2.5 إلكترون فولت . كما أنها مقاومة إلى حد ما لتسمم الكاثود . تتميز كاثودات سداسي بوريد السيريوم بمعدل تبخر أقل عند 1700 كلفن مقارنةً بسداسي بوريد اللانثانوم، لكنهما يتساوىان عند درجات حرارة أعلى من 1850 كلفن. [ 5 ] يبلغ عمر كاثودات سداسي بوريد السيريوم مرة ونصف عمر سداسي بوريد اللانثانوم، وذلك لمقاومة الأول العالية للتلوث الكربوني. تُعد كاثودات سداسي البوريد أكثر سطوعًا بعشر مرات تقريبًا من كاثودات التنجستن ، ولها عمر أطول من 10 إلى 15 مرة. تشمل الأجهزة والتقنيات التي تُستخدم فيها كاثودات سداسي البوريد المجاهر الإلكترونية ، وأنابيب الميكروويف ، والطباعة الحجرية الإلكترونية ، ولحام حزمة الإلكترون ، وأنابيب الأشعة السينية ، وليزر الإلكترون الحر ، وأنواع عديدة من تقنيات الدفع الكهربائي . يتبخر سداسي بوريد اللانثانوم ببطء من الكاثودات المسخنة، ويشكل رواسب على أسطوانات وفتحات وينيلت .   

مرجع حيود الأشعة السينية

يُستخدم مركب LaB6 أيضًا كمعيار مرجعي لموقع قمم حيود الأشعة السينية للمساحيق (XRD أو pXRD) وشكل خطوطها. [ 6 ] ولذلك، يُستخدم لمعايرة زوايا جهاز الحيود المقاسة وتحديد التوسع الآلي لقمم الحيود. وهذا الأخير يُتيح قياس حجم البلورات والإجهاد باستخدام حيود الأشعة السينية. [ 7 ]

مراجع

  1. ترينتو، تشين (31 يناير 2024). "مقدمة عن سداسي بوريد اللانثانوم" . ACM . تم الاسترجاع في 3 سبتمبر 2024 .
  2. شميدت، كيفن (2014). النمذجة الحاسوبية لمواد سداسي بوريد اللانثانوم: الكمونات بين الذرات والديناميكا الجزيئية (ملف PDF) (رسالة ماجستير). جامعة نيفادا، رينو . تاريخ الاسترجاع: 15 أبريل 2022. يتميز سداسي بوريد اللانثانوم بصلابة تبلغ 9.5 تقريبًا، وهي مشابهة لصلابة كربيد البورون (B4C) وتقع بين صلابة الكوروندوم (Al2O3) والماس على طرفي مقياس موس للصلابة، على التوالي.
  3. ت. لوندستروم (1985). "بنية وعيوب وخواص بعض البوريدات المقاومة للحرارة" (ملف PDF) . الكيمياء البحتة والتطبيقية . 57 (10): 1383-1390 . doi : 10.1351/pac198557101383 . S2CID 93184983 . 
  4. ج. شيل؛ هـ. وينتر؛ هـ. ريتشيل؛ ف. جومبف (1982). "البنية الإلكترونية والموصلية الفائقة في سداسيات البوريد المعدنية". مجلة فيزيكال ريفيو ب . 25 (3): 1589-1599 . رمز Bibcode : 1982PhRvB..25.1589S . doi : 10.1103/PhysRevB.25.1589 .
  5. "مقارنة بين كاثودات سداسي بوريد اللانثانوم (LaB6 ) وسداسي بوريد السيريوم (CeB6 ) " . تم الاطلاع عليه بتاريخ 2009-05-05 .
  6. "معيار المعهد الوطني للمعايير والتكنولوجيا المرجعي القياسي 660c: موضع الخط وشكله، معيار حيود المساحيق (مسحوق سداسي بوريد اللانثانوم)" https://tsapps.nist.gov/srmext/certificates/660c.pdf
  7. سي تي شانتلر؛ سي كيو تران؛ دي جيه كوكسون (2004). "قياس دقيق لتباعد الشبكة البلورية لمسحوق LaB6 القياسي باستخدام تقنية الأشعة السينية ذات المدى الممتد باستخدام إشعاع السنكروترون". مجلة Physical Review A ، 69 (4) 042101. Bibcode : 2004PhRvA..69d2101C . doi : 10.1103/PhysRevA.69.042101 .