Electron beam formation and its effect in novel plasma-optical device for evaporation of micro-droplets in cathode arc plasma coating

• Published in: Вопросы атомной науки и техники
• Date: 2016
• Main Authors: Goncharov, A.A., Maslov, V.I., Naiko, L.V.
• Format: Article
• Language: English
• Published: Національний науковий центр «Харківський фізико-технічний інститут» НАН України 2016
• Subjects: Plasma dynamics and plasma-wall interaction
• Online Access: https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/115423
• Journal Title: Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
• Cite this: Electron beam formation and its effect in novel plasma-optical device for evaporation of micro-droplets in cathode arc plasma coating / A.A. Goncharov, V.I. Maslov, L.V. Naiko // Вопросы атомной науки и техники. — 2016. — № 6. — С. 121-124. — Бібліогр.: 4 назв. — англ.

The additional pumping of energy into arc plasma flow by the self-consistently formed radially directed beam of high-energy electrons for evaporation of micro-droplets is considered. The radial beam appears near the inner cylindrical surface by secondary ion - electron emission at this surface bombardment by peripheral arc plasma flow ions. The beam is accelerated by electric potential jump, appeared in a cylindrical channel of the plasma-optical system in crossed radial electrical and longitudinal magnetic fields. The high-energy electrons pump, during the time of micro-droplet movement through the system, the energy, which is sufficient for evaporation of micro-droplets. Рассматривается дополнительная накачка энергии в поток дуговой плазмы с помощью самосогласованно образуемого радиального пучка электронов для испарения капель. Пучок появляется вблизи внутренней цилиндрической поверхности за счёт вторичной ионно-электронной эмиссии при её бомбардировке периферийными ионами потока. Пучок ускоряется скачком электрического потенциала, который появляется в цилиндрическом канале плазмо-оптической системы в скрещенных полях. Высокоэнергетичные электроны накачивают за время движения микрокапель через систему энергию, которая достаточна для испарения микрокапель. Розглядається додаткове накачування енергії в потік дугової плазми за допомогою самоузгоджене утвореного радіального пучка електронів для випаровування крапель. Пучок з'являється поблизу внутрішньої циліндричної поверхні за рахунок вторинної іонно-електронної емісії при її бомбардуванні периферійними іонами потоку. Пучок прискорюється стрибком електричного потенціалу, який з'являється в циліндричному каналі плазмооптичної системи в схрещених полях. Високоенергетичні електрони накачують за час руху крапель через систему енергію, яка достатня для випаровування крапель.