Эрозионные следы

В работе исследовалось поведение вакуумной дуги в системе с плоскими электродами в сильном магнитном поле (порядка 0,1 Тл), параллельном оси разряда. Было показано, что при замагниченности электронной компоненты плазмы ограничивается угол разлета плазменной струи от катода к аноду. Если поле превышает некоторую критическую величину, формируется ограниченная цилиндрическая плазменная струя с диаметром, равным диаметру катода. При этом происходит резкое увеличение доли многозарядных ионов, повышение среднего заряда ионов и значительное увеличение падения напряжения на дуге.

Условия работы применимы для рассматриваемого процесса. На некотором расстоянии от катода, где электронная компонента плазмы замагничена, сферический разлет плазменной катодной струи будет ограничен, к аноду будет двигаться более плотная струя плазмы со значительной плотностью тока. Перенос плазмы будет происходить вдоль магнитных силовых линий. Параметр замагниченности при движении к аноду в направлении усиления магнитного поля растет, что приводит ко все большему ограничению струй плазмы. Если вследствие такого характера движения образуется локальная неоднородность концентрации электронов в областях сгущения силовых линий, расположенных периодически вдоль поверхности анода, она будет скомпенсирована неоднородностью ионной концентрации за счет электростатического взаимодействия. Поток плазмы на аноде будет неоднороден вдоль оси системы, причем, максимумы потока будут приходиться на максимумы радиальной компоненты магнитного поля. Этим можно объяснить контрастную картину конденсации плазмы на аноде. При таком движении возрастет и вероятность образования анодного пятна (что наблюдалось в ряде экспериментов).