Особенности вольт-амперных характеристик вольфрамового катода в сильноточной электрической дуге

Предложена модель, позволяющая рассчитывать токи эмиссии катода и его вольт-амперную характеристику с учетом явлений в прикатодном слое плазмы. Учитывается влияние ионов и электронов плазмы, термоавтоэмиссионных процессов, излучения, приходящего из плазмы, и испарение материала катода. В теле катода рассчитываются поля электрического потенциала и температуры с учетом джоулева тепловыделения. В ходе численного моделирования получены условия возникновения неоднозначности вольт-амперной характеристики прикатодного слоя в отсутствие образования жидкого катодного пятна. Полученные характеристики позволяют оценить ресурс и эффективность использования плазмотронов с вольфрамовым катодом и аргоном в качестве рабочего тела для ряда плазменных технологий.