Einfluss der verschiedenen Aktivierungsmethoden auf die Lebensdauer der GaAs Photokathode

Einfluss der verschiedenen Aktivierungsmethoden auf die Lebensdauer der GaAs Photokathode

Influence of different activation methods at the lifetime of the GaAs photokathode

Bachelorarbeit

Präparationskammer
Präparationskammer

Im Rahmen dieser Bachelor Thesis wurde am supraleitenden Darmstädter Elektronenlinearbeschleuniger S-DALINAC an der Quelle für spinpolarisierte Elektronen Aktivierungsmethoden für die Galliumarsenidkathoden untersucht. Ziel dabei war es die Maskenaktivierung mit einer gewöhnlichen Aktivierung zu vergleichen. Aufgrund der momentanen Umbauarbeiten am S-DALINAC zum Aufbau einer dritten Rezirkulationsstufe konnte an der Kathode keine Hochspannung angelegt werden. Daher wurden die Messungen bei einer Spannung von 100 V durchgeführt. Die Quelle besteht aus drei Vakuumkammern, die Schleusenkammer für die Beförderung von Kathoden in das Vakuumsystem, die Präparationskammer für die Aktivierung der Kathode und die Kathodenkammer für die Erzeugung des Elektronenstrahls. Mithilfe eines Infrarotpyrometers konnten die thermischen Reinigungen in der Schleusenkammer und der Präparationskammer kalibriert werden. Bei einer herkömmlichen Aktivierung wurde eine Vakuumlebensdauer von 1392,5 ± 176,6 Stunden und eine Ladungslebensdauer von 5,455 ± 0,002 Stunden bestimmt. Dabei wurde eine Quanteneffizienz von 1 µA/mW erreicht. Die Maskenaktivierung brachte jedoch keine befriedigende Ergebnisse. Es konnten nur geringe Ströme bis zu 80 nA bei Maskenaktivierungen erzeugt werden, mit einer Quanteneffizienz bis zu 0,002 µA/mW. Aufgrund dieser ungenügenden Werte wurde keine Vakuumlebensdauer und Ladungslebensdauer bei der Maskenaktivierung bestimmt.