Исследование стабильности вакуумно-дугового разряда на катодах из различных графитовых материалов

• Main Authors: Васильев, В.В., Григорьев, А.В., Гурин, И.В., Гурин, В.А., Зуев, В.М., Омаров, А.О., Стрельницкий, В.Е., Топорков, В.М.
• Format: Article
• Language: Russian
• Published: Національний науковий центр «Харківський фізико-технічний інститут» НАН України 2002
• Series: Вопросы атомной науки и техники
• Subjects: Физика радиационных и ионно-плазменных технологий
• Online Access: http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/80096

Приведены результаты исследований стабильности вакуумно-дугового разряда на катодах из различных графитовых материалов. Сделано предположение, что основной причиной ухудшения стабильности дугового разряда на графитовых катодах и уменьшения выходного тока ионов является увеличение теплопроводности графитовых материалов. Впервые обнаружено, что на катодах ГСП катодное пятно дуги перемещается по рабочей поверхности катода скачками, останавливаясь на довольно продолжительное время на пироуглеродной структурной составляющей графитового материала с образованием глубоких кратеров. Обнаружено, что при остановках катодного пятна дуги выходной ток ионов уменьшается по мере углубления кратера, а падение напряжения на дуге растёт. При этом отсутствует видимая эмиссия макрочастиц. Высокотемпературная обработка катодов ГСП делает графитовый материал гомогенным. Перемещение катодного пятна дуги в этом случае не отличается от промышленных графитов – КП перемещается равномерно, без существенных остановок, что резко снижает вероятность образования кратеров и делает эрозию катода равномерной. Показано, что с увеличением размеров закрытых пор или размеров зерна графитового порошка в катодах ГСП стабильность дугового разряда уменьшается.Сделано предположение, что при определенных размерах порошка графита и концентрации пироуглеродной компоненты можно минимизировать эмиссию макрочастиц с поверхности катода.