Вакуумно-дуговые источники плазмы

Прохождение плазмы через кольцевой анод с отверстием цилиндрической формы изучалось авторами работ. Размеры электродов исследуемого источника были сравнительно невелики. Диаметр катода составлял около 17 мм, внутренний диаметр плазмоведущего канала в аноде - до 50 мм при длине 35 мм. Таким образом, исследованная система в том виде, как она описана в статьях, на наш взгляд, вряд ли найдёт широкое применение в крупномасштабном промышленном производстве, по крайней мере, по двум причинам: сравнительно невысокая эффективность транспортировки плазмы; небольшие размеры электродов, что представляет известные затруднения для отвода тепла при высоких энергетических нагрузках, характерных для источников, работающих в продолжительном режиме.

Механизм формирования плазменных потоков с помощью источников, предназначенных для работы в длительном и повторно-кратковременном режимах как в сочетании с магнитным фильтром, так и без него, исследовался ранее. Результаты этих исследований систематизированы в работе.

Считается, что с точки зрения эффективности прохождения плазмы вдоль плазмоведущего канала наиболее благоприятной является структура магнитных полей с минимальными перепадами их интенсивности вдоль канала. (Под плазмоведущим каналом здесь будем подразумевать либо канал анода, если рассматривается источник без фильтра, либо канал анода + канал фильтрующего плазмовода, если рассматривается источник с фильтром). Более того, условия транспортировки плазмы облегчаются, если так называемое стабилизирующее магнитное поле с тыльной стороны катода сильнее, чем фокусирующее поле в аноде со стороны рабочего торца катода. В то же время наиболее благоприятные условия для вхождения плазмы в транспортирующее поле В, фильтрующего плазмовода достигаются в том случае, если на входе в плазмовод нет магнитного зеркала, т. е. выполняется условие.