Полученная зависимость

При этом тепловой поток в катод определяется по формуле в зависимости от радиуса и температуры торца катода.

Диффузный разряд на катоде и аноде наблюдался при токах дуги свыше 103 А. Длина дуги составляла 3 мм, измеренная температура катода 2900 К. Термоэмиссионная плотность тока соответствовала измеренной величине по диаметру светящейся плазмы и составляла 8-106 А/м2.

При токе меньше 103 А наблюдался переход к контрагированному разряду с образованием катодного пятна, смещенного от центра к боковой поверхности. Расчет величины критического тока для такого катода (г = 2 мм), составляет 106 А, что удовлетворительно согласуется с экспериментом. Следует отметить, что при работе в режиме с катодным пятном более 10 мин вследствие перегрева катода до температуры плавления происходило удаление активирующей добавки, и обратный переход к диффузному разряду происходил уже при токе 150 А. При возникновении катодного пятна напряжение на дуге скачком возрастало на 5 В вследствие несимметричной катодной струи и образования катодного и анодного пятен.

Для катодов длиной менее 10 калибров возрастает теплоотвод в охлаждаемый корпус. При этом следует учитывать зависимость теплоотводности вольфрама от температуры, поскольку при снижении температуры до 103 К теплоотводность вольфрама возрастает на 60 % по сравнению с теплоотводностью его при 3-103К. Снижение температуры стержневого радиационно-охлаждаемого катода до 103 К происходит примерно на длине 4-5 диаметров. Поэтому начиная с указанной длины существенным становится влияние кондуктивного охлаждения на тепловой баланс и температуру рабочей поверхности катода. Экспериментальные исследования короткого активированного катода показали снижение скорости эрозии до (1014 - 1012 ) кг/ Кл, что на порядок ниже известных данных. Полученный результат связан со снижением скорости газовыделения из поверхности катода при уменьшении его температуры в диффузном разряде.