为了探究Cs、O 激活电流对透射式GaAsP 光阴极光谱响应特性的影响，通过光谱响应测试仪测试不同Cs、O 电流激活后的透射式GaAsP 光阴极光谱响应曲线，结果表明，随着铯氧蒸发电流比的减小，GaAsP 光阴极光谱曲线的形状会发生一定的改变，长波响应能力逐渐降低、短波响应能力逐渐提高。利用双偶极层模型理论，分析认为铯氧蒸发电流比的改变影响了GaAsP 光阴极表面势垒的形状，使得不同激发能量的光电子通过隧道效应穿越表面势垒宽度发生变化，从而影响GaAsP光阴极光谱响应特性。根据此现象对进一步提高GaAsP 光阴极在530 nm 特征波长的量子效率具有积极的意义。

为了研究真空系统中被加热的蓝宝石衬底应力的变化, 利用有限元分析方法, 借助 ANSYS Workbench软件仿真了温度场以及应力场, 对两种不同结构的加热器及加热工艺参数进行了分析。用多圈钨丝螺旋结构外加抛物面釜的加热器, 并改变工作电流, 将 200℃下温度差异由 41.13℃降低至2.33℃, 使厚度为2 mm、直径40 mm的蓝宝石衬底整个圆面内的应力差异由2.11 MPa减小为1.56 MPa, 应力差异减小了 26.1%。结果表明, 采用多圈钨丝螺旋结构外加抛物面釜可获得高均匀性的加热器温度场, 且当工作电流为 12 A时, 加热的蓝宝石衬底整个表面应力分布均匀。并采用蓝宝石衬底的应力检测结果进行了验证。研究结果对真空系统中被加热的其它材料如 GaAs、InGaAs、GaN、Si、石英玻璃等应力分析研究具有一定的借鉴意义。

提出了基于第一性原理的密度泛函理论框架下的广义梯度近似投影缀加波赝势法,在结构优化的基础上采用平板模型计算了GaAs(110)表面单一吸附0.5 ML Cs元素、单一吸附0.5 ML O元素及0.5 ML Cs、0.5 ML O共吸附系统的特定吸附位、吸附系统总能及吸附系统的电子结构。吸附系统总能的计算结果对比及电子结构图表明: 当Cs、O元素吸附量在GaAs(110)表面达到Θ=1 ML时,它们并非各自在表面形成局域畴形态的竞争性共化学吸附,而是将在表面形成混合均匀相的协同共化学吸附。采用偶极子校正进一步计算三种吸附系统的功函数分别是4.423 eV、5.749 eV、4.377 eV,从而得出GaAs光电阴极制备过程中提高并保持光电阴极发射性能的方法及机理。