Покидающие анод пары

Возникает и усиливается электронная эмиссия, появляется слабый ток через плазму. Стержень разогрет до предела, ток достигает максимума. Эмиттнруемые электроны удерживаются сильным магнитным полем стержня, происходит интенсивная ионизация газа и паров металла, из которого изготовлен стержень, развивается интенсивный тлеющий разряд в магнитном поле, переходящий в шунтирующую дугу. Начинается интенсивное распыление стержня, формируется мощный поток металлической плазмы в радиальном направлении, который может быть использован для формирования покрытий. Дальнейшее повышение тока ведёт к неустойчивости и развалу плазмы. На этом процесс либо прекращается, либо (при достаточной длительности импульса) происходит переход в режим обычной дуги с микропятном на катоде. Авторы публикаций считают, что шунтирующий разряд весьма перспективен для применения в качестве мощного импульсного источника плазмы, свободной от макрочастиц, а также в качестве источника ионов в технике имплантации погружением в плазму.

Из приведенных данных можно видеть, что за последние полтора-два десятилетия многое достигнуто в понимании механизмов подавления эмиссии МЧ в процессе формирования плазменных потоков с применением вакуумно-дугового разряда катодного типа. С учётом сложившихся представлений об этих механизмах разработан ряд источников эрозионной плазмы с пониженным (на несколько порядков величины) содержанием МЧ на базе нетривиальных технических решений, без применения фильтрующих систем. Разработки имеют различную степень готовности к практическому применению.

Принцип очистки плазмы от МЧ с помощью магнитного фильтра заключается в следующем. Между катодом и подложкой размещается некая преграда, исключающая прямую видимость между этой подложкой и активной поверхностью катода, являющейся источником эрозионной плазмы с МЧ. Такой преградой может служить экран или стенки изогнутой трубы - плазмовода.