Факторы, определяющие ослабление эмиссии МЧ

Снижение интегральной температуры катода. Количество расплава в катодном пятне и, следовательно, интенсивность каплеобразования определяются тсплоотводом из активной зоны пятна в окружающий массив катодного материала и температурой этого массива. Экспериментально установлено, что унос массы катодного материала в капельной фазе увеличивается в несколько раз при повышении температуры от 370 К примерно до 770 920 К. В этой связи при необходимости иметь потоки эрозионной плазмы с пониженным содержанием МЧ в конструкции плазменного источника должно быть предусмотрено эффективное принудительное охлаждение катода (как правило, проточной водой). Прежде всего это касается источников, работающих в режиме дуги постоянного тока. Оптимальные условия охлаждения катода достигаются при прямом контакте хладагента (воды) с телом катода. Любые прокладки между охлаждающей водой и катодом ведут к заметному ухудшению теплоотвода, повышению интегральной температуры и, следовательно, к повышению интенсивности эмиссии МЧ.

Снижение плотности тока. Током дуги определяется мощность, рассеиваемая в зоне, примыкающей к КП, и, следовательно, температура в этой зоне и интенсивность эмиссии МЧ. Снижая ток, можно, таким образом, уменьшить поступление МЧ в плазменный поток, генерируемый КП. Но, с другой стороны, от тока зависит производительность процесса осаждения покрытия. Поэтому снижать температурный эффект разрядного тока с целью ослабления процесса генерации МЧ целесообразнее не за счёт его (тока) уменьшения, а путём равномерного распределения его воздействия на всю рабочую поверхность катода. При этом фактором, влияющим на эмиссию МЧ, становится не величина разрядного тока, а его плотность, распределённая по всей рабочей поверхности катода и усреднённая по времени.