%0 Generic
%A Weigel, Udo
%D 2003
%F heidok:4513
%K GaAs(Cs,O) , Photokathode , Kalte Elektronenstrahlen , ElektronenkanoneGaAs(Cs,O) , Photocathode , Cold Electron Beams , Electron Gun
%R 10.11588/heidok.00004513
%T Cold Intense Electron Beams from Gallium Arsenide Photocathodes
%U https://archiv.ub.uni-heidelberg.de/volltextserver/4513/
%X Für die Anwendung von Gallium Arsenid mit negativer  Elektronenaffinität als Quelle kalter intensiver Elektronenstrahlen wurde die Elektronentransmission des  Halbleiter-Vakuum Übergangs mittels der Messung von Energieverteilungen der photoemittierten Elektronen untersucht. Es konnte durch eine verbesserte Transmission die Ausbeute  an kalten Photoelektronen mit einer  Aktivierung von nur 0.7 Monolagen Cäsium Bedeckung  um 30-50% gegenüber konventioneller Aktivierung gesteigert werden. Bei der Beschränkung der Photoelektronenverteilung auf den mit der GaAs-Temperatur thermalisierten Teil bei 77 K wurde für Photokathoden mit reproduzierbar hohen  Quantenausbeuten eine Ausbeute an kalten Elektronen von 1.3-1.5% erzielt. Der Einsatz dieser Elektronenquelle in der neuen  Elektronentargetsektion des Heidelberger  Schwerionenspeicherrings TSR mit Elektronenströmen von etwa einem Milliampere erfordert bei den erreichten Quantenausbeuten für kalte Elektronen ein Beleuchtung mit bis zu einem Watt Laserleistung. Die sich bei hoher Laserleistung ergebende sehr starke Aufheizung  des GaAs konnte mit dem Bau einer neuen Elektronenkanone deutlich  reduziert werden, was ihren Betrieb bei hohen Elektonenströmen  (> 1 mA) ermöglicht und die Photokathode bei Temperaturen  um 95 K stabilisiert.  Desweiteren wurde mit der Implementierung einer neuen, im Vakuum anwendbaren Grundreinigungsmethode der Photokathoden mittels atomarem Wasserstoff praktisch ein geschlossener Betriebszyklus der Photokathoden unter Vakuum ermöglicht.