Поджиг дуги

Источник с магнитной стабилизацией катодного пятна дуги отличался от источника с автостабилизацией катодного пятна конической формой катода, более мощной стабилизирующей магнитной катушкой, местом расположения дополнительного анода и поджигающего устройства относительно торцевой поверхности катода. Кроме того, для повышения стабильности горения дуги при согласном включении анодных катушек внутри анода размещалась анодная вставка.

Одной из особенностей горения дуги на графитовом катоде является низкая скорость перемещения катодного пятна по графиту (на 2-3 порядка величины ниже, чем по металлу). Среднестатистическое время существования КП (от момента инициации до спонтанного погасания) сильно зависит от марки графита (его плотности, структуры, пористости и др.) и при прочих равных условиях оно ниже, чем для металлов. На практике это проявляется в сильно неравномерной эрозии рабочей поверхности катода, что, в свою очередь, ведёт к непредсказуемым изменениям параметров плазменного потока, поступающего на подложку, к повышению частоты погасания дуги, к потере работоспособности прибора из-за расплавления частей источника плазмы, соприкасающихся с плазменным потоком при кратковременной остановке КП. Для устранения или ослабления этих негативных явлений проведена модернизация источников плазмы, заключающаяся в защите дополнительного анода и экранирующего корпуса слоями графита. Это позволяет избежать разрушения (расплавления) дополнительного анода, элементов поджига и экранирующего корпуса, когда катодное пятно по какой-либо причине попадает на боковую поверхность катода (во время поджига или при спонтанном соскальзывании на эту поверхность), а также предотвратить эрозию дополнительного анода в случае образования проводящих мостиков между катодом и дополнительным анодом. Экранировка дополнительного анода графитом позволяет исключить загрязнение конденсата металлическими примесями.

Наблюдение за движением КП осуществлялось через смотровое окно в камере экспериментальной установки при снятом коллекторе.