Магнитная щель

Положение щели относительно входного торца анода регулировалось путём подбора величины и направления токов в катушках Fl, F2 и F3. Критерием эффективности транспортировки плазмы вдоль плазмоведущего канала системы служил системный коэффициент эффективности т = 1Да. Ионный ток, измеряли коллектором в положении Р2.

Здесь же для сравнения приведены аналогичные данные, полученные при =100 А для дуги, горящей в среде остаточных газов (2,6 мПа). Характер приведенных зависимостей можно объяснить следующим образом. Плазменный поток, покидающий катод, имеет достаточно широкое угловое распределение плотности. А для эффективного прохождения плазменного потока через область магнитного поля за щелью (область сходящихся к оси силовых линий, магнитное зеркало) требуется предварительное сжатие потока. Это происходит в фокусирующем поле - на участке между катодом и магнитной щелью. При малой длине (L) этого участка степень фокусировки потока тоже мала. Поэтому большая (периферийная) часть потока отражается от упомянутого зеркала. По мере удаления магнитной щели от катода (т. е. с увеличением L) плазменный поток становится всё более узким, улучшаются условия его вхождения в транспортирующую область магнитного поля (за щелью), потери за счёт отражения снижаются, выходной ионный ток увеличивается. При смещении магнитной щели ближе ко входному или выходному торцам анода напряжение на дуге повышается, зажигание и горение дуги становятся нестабильными, по-видимому, вследствие сокращения площади кольцевой токоприёмной поверхности анода, смещающейся к торцам.

Некоторое увеличение ионного тока на выходе системы наблюдается при введении в разрядное пространство небольшого количество аргона - до давления около 13 мПа.

Характер зависимости системного коэффициента эффективности т от L аналогичен характеру зависимости. Величина т так же, как и заметно повышается в присутствии аргона. Аналогичное явление наблюдалось ранее при исследовании других систем, но сколько-нибудь убедительного объяснения ему пока нет.