Abbildung 3.4:
Schematischer Aufbau der GaAs-Halterung
In Abbildung 3.4 ist die Halterung der Elektronenquelle im Querschnitt dargestellt. Der GaAs-Kristall ist auf einem Titanblock mit zwei Tantaldrähten befestigt. Zur besseren thermischen Ankopplung wurde zunächst zwischen dem GaAs-Kristall und dem Titanblock Indium aufgebracht. Mit Hilfe einer ca. dicken Titandiffusionsbarriere auf der Rückseite des Kristalls sollte das Eindiffundieren des Indiums in den GaAs-Kristall verhindert werden. Die Diffusion des Indiums auf die Vorderseite des Kristalls konnte damit nicht verhindert werden, so daß später auf das Indium verzichtet wurde. Zur Reinigung wird der GaAs-Kristall indirekt über eine keramikgeführte Wolframwendel geheizt (vgl. Abb. 3.4). Mittels eines am Titanblock befestigten Cromel/Alumel-Thermoelementes wurde die Temperatur kontrolliert. Bevor der GaAs-Kristall ausreichend Strom über einen längeren Zeitraum liefert, muß eine Initialreinigung durchgeführt werden. Hierfür nähert man sich in kleinen Temperaturschritten der Temperatur , bei der sich die stöchiometrische Zusammensetzung des GaAs-Kristalls durch Verdampfen des Arsen's verändert. Die Quantenausbeute und Lebensdauer der Präparation steigt sprunghaft nach einmaligem Erreichen von an. Bei folgenden Präparationen wird das Thermoelement zur relativen Temperaturmessung genutzt, wobei die Heizleistung so geregelt wird, daß die maximale Temperatur einige 10 K unter der Initialisierungstemperatur liegt; hierdurch wird die allmähliche Zerstörung des GaAs-Kristalls verhindert.