负电子亲和势砷化镓(GaAs)光电阴极具有量子效率高,暗发射小,发射电子能量分布及角分布集中,长波阈可调,长波响应扩展潜力大等优点,在近几十年中取得了迅猛发展,并在微光夜视领域得到了普遍应用。目前在激活前对GaAs半导体材料参数的测试和评估比较困难,如何通过非破坏性的、设备相对简单的测试方法对GaAs材料参数测试是本文主要研究和讨论的问题。本文正是从这一原因入手结合项目开展了GaAs光电阴极表面光电压测试和扩散长度的研究,主要内容如下:首先,介绍了GaAs光电阴极的发展和应用,分析了光电压谱测试技术在GaAs光电阴极材料测评中的优越性与可行性,阐述了表面光电压的产生以及表面光电压测试技术的原理,论述了对GaAs光电阴极的扩散长度进行测试的方法。其次,对GaAs光电压谱测试系统的硬件和软件进行了改进,重点对光源系统、信号采集部分和测试软件进行了改进。设计定做了石英光纤束,提高了传光效率;利用串口通信实现上位机和下位机的数据交换,实现了数据的自动采集;编写了数据采集、处理和分析模块,最终实现了对GaAs光电阴极基片材料的光电压谱的测试和分析。最后,利用研制的光电压谱测试系统对GaAs光电阴极基片材料进行了测试分析,给出GaAs光电阴极光电压谱的测试结果和扩散长度的计算结果。