负电子亲和势GaAs光电阴极由于其优越的性能,在近几十年中取得了迅猛的发展。目前通过几个典型的激活工艺已经能获得较好的GaAs光电阴极,但这些工艺都处于半经验半定量水平上,工艺影响的内在机理并不十分清楚,激活过程都是由熟练的操作人员凭经验完成。这种激活方式不仅消耗大量的人力,激活质量和激活工艺的可重复性也得不到很好的保证。本文正是基于这些原因,结合国家项目,围绕激活的机理以及工艺的自动控制进行了研究。本文主要研究GaAs光电阴极激活工艺的自动控制,所设计的GaAs光电阴极智能激活测试系统,可以进行阴极的自动激活,提高激活的质量。本文论述了GaAs光电阴极的发展现状,开展了GaAs光电阴极激活工艺的理论研究。分析现有的GaAs光电阴极表面模型,建立合理的表面模型,成功解释了GaAs光电阴极的激活机理。本文研制了GaAs光电阴极智能激活测试系统。对系统的总体结构、数据采集模块进行了设计和研制。本文设计了GaAs光电阴极激活工艺的自动控制的算法。激活过程中,分别对光电流和真空度进行采集,在光电流的变化下对铯源和氧源电流进行控制,并用Visual C++编程实现了自动控制算法。最后,利用本文研制的智能激活测试系统,结合自动激活软件,做了多次GaAs光电阴极激活实验。GaAs光电阴极得到了较高的灵敏度。