The invention discloses a large size of six rare earth boride (La0.8Ce0.1Pr0.1) B6 single crystal preparation method by discharge plasma sintering technology with optical zone melting was prepared by high quality, large size single crystal B6 (La0.8Ce0.1Pr0.1). The sample obtained by the invention has single phase, no impurity generation, good quality of the single crystal and no twinning phenomenon.
【技术实现步骤摘要】
大尺寸多元稀土六硼化物(La0.8Ce0.1Pr0.1)B6单晶体的制备方法
本专利技术属于稀土六硼化物阴极材料
,具体涉及大尺寸多元稀土六硼化物单晶体的制备方法。
技术介绍
自1951年Lafferty发现LaB6具备良好的热发射性能,稀土六硼化物就逐渐被认为是一种优异的热电子发射材料。然而研究热点主要集中在二元稀土六硼化物,尤其是CeB6和LaB6,对多元稀土六硼化物的研究较少。直到20世纪60年代,研究者发现稀土元素掺杂往往可以得到较二元稀土六硼化物更好的发射性能,如三元稀土六硼化物(La-Eu)B6。这意味着,稀土元素掺杂可能会实现高发射能力的阴极材料,然而掺杂比例调控是一大难题,不恰当的掺杂比例甚至会影响其发射能力。研究发现LaB6、CeB6、PrB6三种稀土六硼化物性质相似,可相互固溶且固溶后仍为单相,因此通过调控三者的掺杂比例,探究其对发射能力的影响规律,有望实现阴极发射能力的突破。同时到目前为止,国内外对三种稀土六硼化物的掺杂即四元稀土六硼化物研究未见报道,特别是单晶体的制备。同时,现有制备技术制备得到的单晶尺寸较小,无法实现工业应用需求,如 ...
【技术保护点】
大尺寸多元稀土六硼化物(La0.8Ce0.1Pr0.1)B6单晶体的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:(1)将LaB6、CeB6、PrB6粉末按照8:1:1的摩尔比高能球磨均匀后放入石墨模具中,然后将石墨模具放入放电等离子烧结炉的腔体内,在真空度5‑10Pa下进行烧结,工艺参数设置为:烧结温度1600‑1700℃,烧结压力40‑50MPa,保温时间5‑10min,升温速率100‑110℃/min;烧结完成后随炉冷却至室温,取出,得到多晶样品;(2)将所述多晶样品切割成多晶棒,将两根多晶棒分别作为上料棒和下料棒,加入到光学区熔炉中进行一次区熔,上、下料棒反向旋转,转动速度为 ...
【技术特征摘要】
1.大尺寸多元稀土六硼化物(La0.8Ce0.1Pr0.1)B6单晶体的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:(1)将LaB6、CeB6、PrB6粉末按照8:1:1的摩尔比高能球磨均匀后放入石墨模具中,然后将石墨模具放入放电等离子烧结炉的腔体内,在真空度5-10Pa下进行烧结,工艺参数设置为:烧结温度1600-1700℃,烧结压力40-50MPa,保温时间5-10min,升温速率100-110℃/min;烧结完成后随炉冷却至室温,取出,得到多晶样品;(2)将所述多晶样品切割成多晶棒,将两根多晶棒分别作为上料棒和下料棒,加入到光学区熔炉中进行一次区熔,上、下料棒...
【专利技术属性】
技术研发人员:张久兴,王衍,杨新宇,王盼,宁舒羽,胡可,李志,
申请(专利权)人:合肥工业大学,
类型:发明
国别省市:安徽,34
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