С использованием субнаносекундной высокоразрешающей лазерной интерферометрии, совмещенной с теневой абсорбционной регистрацией изображений, впервые измерены параметры плазменных сгустков, окружающих некоторые из капель, эмитируемых из области катодного пятна слаботочной вакуумной дуги.

При исследовании процессов в катодной области слаботочного (менее 50 А) дугового вакуумного разряда с использованием высокоразрешающей (~3 мкм) сверхскоростной (до 100 млн. кадров в секунду) системы видеорегистрации удалось зарегистрировать неизвестные ранее объекты, представляющие собой плотные плазменные сгустки, окружающие некоторую часть капель, эмитированных катодным пятном (см. рисунок). Вероятность появления таких объектов тем выше, чем более тугоплавкий металл используется в качестве материала катода, что указывает на возможную ключевую роль эмиссионных процессов на поверхности капель в процессе образования плазмы. Данное предположение полностью подтверждается результатами аналитического и численного моделирования, выполняемыми в настоящий момент группой проф. Козырева А.В.

Диагностика плазмы этих сгустков, выполненная с использованием субнаносекундной (0,1 нс) высокоразрешающей (~1 мкм) лазерной интерферометрии, совмещенной с теневой абсорбционной регистрацией изображений, позволила измерить концентрацию и температуру электронной компоненты, которые оказались 1026 м-3 и 1 эВ, соответственно. Данные значения близки к параметрам плазмы самого катодного пятна, измеренными в этих же экспериментах. Таким образом, как процессы плазмообразования, так и параметры плазмы в катодном пятне и вокруг капель оказываются близкими, что дает основание авторам работы классифицировать данный объект как "капельное пятно".


Руководитель работы - д.ф.-м.н. Проскуровский Д. И.