[100]、[110]、[111] CeB6单晶区熔生长与热电子发射性能研究

摘要： 结合放电等离子烧结技术和光学区熔法成功制备了CeB6单晶, 采用X射线劳埃定向系统对单晶的晶向进行分析并精密切割, 获得了[100]、[110]、[111] 取向的CeB6单晶, 重点对[100] CeB6单晶的结构和晶体质量进行系统表征和分析, 结果表明获得的[100] CeB6单晶晶体质量高, 完整性好, 半高宽仅为0.24o。热电子发射性能测试结果表明, 随着阴极温度从1773 K增加到1973 K, [100]、[110]、[111] 单晶的最大发射电流密度分别增加了2.6、3.2、1.5倍。[100] CeB6单晶具有最好的热发射性能, 在阴极加热温度T=1973 K、外加电压4 kV时, 最大发射电流密度达到64.77 A·cm-2, 有效逸出功为2.821 eV, 其最大发射电流密度值高于目前文献已报道水平。实验结果显示, 实验制备得到的[100] CeB6单晶的热电子发射性能非常优异, 具有良好的应用前景。