透射式GaAs光电阴极荧光谱特性研究

测量了透射式GaAs光电阴极四层、二层结构组件和三代像增强器光电阴极的荧光谱。激发光的波长分别为514.5 nm和785 nm。测量结果表明，GaAs外延层荧光谱的峰值波长较GaAs衬底荧光峰值波长长。当 GaAs 阴极四层结构组件变为二层结构组件时，GaAs 发射层的荧光谱峰值波长向长波方向移动。将 GaAs 阴极二层结构组件减薄激活之后，GaAs 阴极发射层的荧光谱峰值波长向短波方向移动。三代像增强器GaAs阴极组件在制作过程中荧光谱峰值波长变化的原因主要是GaAs发射层内部晶格存在应变，因此当四层GaAs阴极组件变为二层GaAs阴极组件之后，由于GaAs发射层内部晶格应变状态的变化，致使荧光谱的峰值波长向长波方向移动。当二层GaAs阴极组件经过减薄、热清洗和激活之后，由于GaAs发射层内部应力的释放，应变在一定程度上得到消除，因此GaAs发射层的荧光谱峰值波长又向短波方向移动。通常情况下，GaAs 材料的荧光谱是一条高斯型的曲线，但对三代管GaAs阴极组件而言，当GaAs发射层中存在不均匀的晶格应变时，其荧光谱曲线在峰值附近会出现不规则的形状，而当不均匀的晶格应变消除后，荧光谱曲线会恢复到正常的形状。所以GaAs 发射层中存在的应变会通过荧光谱反映出来，这样在 GaAs 光电阴极的制作过程中，除了通过测量积分光荧光来评价GaAs光电阴极的制作过程之外，还可以通过测量GaAs光电阴极荧光谱的峰值波长变化来监控GaAs光电阴极的制作过程。

Study on Fluorescence of Transparent GaAs Cathode