磁旋转电弧中热阴极弧根形态的实验研究

阴极弧根形态对电弧状态和电极损耗有着重要影响。在同轴电极磁旋转电弧等离子体发生器中,利用高速CCD观察了阴极弧根斑点形态随外加轴向磁场的演化过程,采用双波长法从CCD影像得到阴极端面温度分布;利用水冷电探针对近阴极区等离子体参数进行诊断,得到了阴极附近电子温度及阴极区位降。实验结果表明:(1)在50 A电弧电流下,随着轴向磁场从0.01 T增加到0.02 T,阴极端面最高温度下降,阴极弧根斑点增大,阴极附近等离子体电子温度逐渐降低,阴极弧根为收缩模式;(2)在100 A电弧弧电流下,轴向磁场从0.01 T增加至0.015T,阴极状态变化趋势与前相同;(3)在100 A电弧弧电流下,当轴向磁场增大到0.02 T时,弧根斑点弥散均匀,阴极区位降明显升高,阴极弧根模式由收缩模式转变为扩散模式。分析认为,磁旋转电弧中弧根模式的转变是一个突变的过程。

磁旋转电弧中热阴极形态的实验研究

阴极弧根形态对电弧状态和电极损耗有着重要影响。在同轴电极磁旋转电弧等离子体发生器中,利用高速CCD观察了阴极弧根斑点形态随外加轴向磁场的演化过程,采用双波长法从CCD影像得到阴极端面温度分布。实验结果表明：磁性旋转电弧,电弧电流I是50100A中,为0.01-0.02T增加而增加B中的轴向磁场强度B,阴极的最高温度被逐渐降低,增加了阴极根斑;I=100,B=0.02T时,钨电极是扩散阴极根,均匀的温度分布的整个端面上。