Прохождение плазмы вдоль анода и стабилизация разряда

В процессе движения КП в результате его последовательных остановок рабочая поверхность катода покрывается серией глубоких лунок, что ухудшает со временем стабильность дугового разряда. При высокотемпературной обработке (ВТО) катода из ГСП происходит графитизация пироуглеродной составляющей, сопротивление катода снижается до величины промышленного графита. Характер перемещения КП и эрозия рабочей поверхности катода при этом меняется: КП, как и в случае промышленных графитов, перемещается более равномерно и с большей средней скоростью по всей поверхности катода без существенных задержек, рабочая поверхность катода эродирует равномерно. Стабильность дугового разряда в этом случае повышается по сравнению с катодом без ВТО.

Вакуумно-дуговые источники плазмы с цилиндрическим анодом в виде трубы, как уже упоминалось, часто применяются в сочетании с магнитными фильтрами в системах для формирования потоков чистых металлической и углеродной плазм. Такие системы находят всё более широкое практическое применение, и в этой связи являются весьма актуальными вопросы их оптимизации с точки зрения эффективности прохождения плазмы через транспортный канал фильтра, в состав которого входит также и трубчатый анод источника. Не менее важной представляется также проблема стабильности работы источника плазмы, от которой зависит степень воспроизводимости (повторяемости) результатов рабочего процесса от цикла к циклу. Особую важность эта проблема приобретает при формировании тонких и сверхтонких покрытий (например, при нанесении защитных а-С-покрытий на жёсткие диски и магнитные головки компьютеров), когда пространственное и временное усреднение плотности флуктуирующей плазменной струи происходит в течение короткого времени конденсации, которое может оказаться недостаточным для обеспечения требуемой равномерности распределения свойств покрытия по поверхности подложки и/или для воспроизведения свойств покрытия от процесса к процессу.