Влияние параметров разряда на генерацию ионов дейтерия в плазме сильноточной импульсной вакуумной дуги с композиционным катодом из дейтерида циркония

Проведено исследование масс-зарядового состава пучка ионов, извлеченных из плазмы вакуумной дуги с катодом из дейтерида циркония при различной длительности импульса тока дуги (полуширина на полувысоте), составляющей 2, 4, 7 и 17 $\mu$s. Установлено, что доля ионов дейтерия в плазме вакуумной дуги повышается с ростом тока, а при токах порядка 1 kA эта зависимость выходит на насыщение. При долевом содержании атомов дейтерия в катоде на уровне 40%, доля ионов дейтерия в плазме вакуумной дуги может достигать более 80%. Дана теоретическая интерпретация полученных экспериментальных результатов. Показано, что основным источником ионов дейтерия в микросекундном вакуумном дуговом разряде являются катодные пятна. Для количественной оценки содержания ионов дейтерия в дуговой плазме разработана модель десорбции дейтерия при функционировании катодных пятен.