镀金表面光电发射阈值的有效降低

许多应用需要对孤立被测体进行电荷中和，这已通过利用电学上良性（金）或超导（铌）表面的光电发射成功实现。金表面名义上具有高功函数（$\sim 5.1$\,eV），理应需要深紫外光子才能产生光电子发射。实际上发现，使用能量稍低、指示功函数为（$4.1-4.3$\,eV）的光子即可实现。目前缺乏对该过程的详细机理认识，本工作报道了对 4.6x4.6 cm^2 镀金表面的光电发射特性研究，该表面代表典型卫星应用中所用者，膜厚 800 nm，测得表面粗糙度介于 7 至 340 nm。多种紫外源的光子能量为 4.8 至 6.2 eV、输出功率为 1 nW 至 1000 nW，以 0 至 60 度入射角照射中心表面区域约 0.3 cm^2。在约 3 年期间的 8 次实验中，可靠获得了 10 ppm 至 44 ppm 的最终外量子产额，但存在持续数周的中间长期变化，某些情况下还进行了高达 200 C 的烘烤处理。实验在室温下基线压力约 10^{-7} mbar 的真空系统中进行。提出了一个旨在精确模拟任意实验构型的工作模型。