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真空弧放电TiH合金阴极表面形貌分析

董攀 李杰 郑乐 刘飞翔 龙继东 石金水

董攀, 李杰, 郑乐, 等. 真空弧放电TiH合金阴极表面形貌分析[J]. 强激光与粒子束, 2018, 30: 014001. doi: 10.11884/HPLPB201830.170356
引用本文: 董攀, 李杰, 郑乐, 等. 真空弧放电TiH合金阴极表面形貌分析[J]. 强激光与粒子束, 2018, 30: 014001. doi: 10.11884/HPLPB201830.170356
Dong Pan, Li Jie, Zheng Le, et al. Surface morphology analysis of TiH cathode in vacuum arc discharge[J]. High Power Laser and Particle Beams, 2018, 30: 014001. doi: 10.11884/HPLPB201830.170356
Citation: Dong Pan, Li Jie, Zheng Le, et al. Surface morphology analysis of TiH cathode in vacuum arc discharge[J]. High Power Laser and Particle Beams, 2018, 30: 014001. doi: 10.11884/HPLPB201830.170356

真空弧放电TiH合金阴极表面形貌分析

doi: 10.11884/HPLPB201830.170356
基金项目: 

国家自然科学基金项目 11405165

国家自然科学基金项目 11705181

详细信息
    作者简介:

    董攀(1983-), 男,助理研究员,从事离子源及等离子体诊断研究;panner95@163.com

  • 中图分类号: O461.22

Surface morphology analysis of TiH cathode in vacuum arc discharge

  • 摘要: TiH合金电极是一种含氢量非常高的金属材料,用它作真空弧离子源的电极,可在真空环境下产生强度非常高的氢离子流。相比纯金属材料电极,TiH电极除了出现真空弧放电特有的融蚀现象外,还存在气体释放过程,所以它的表面形貌具有一定的独特性。利用扫描电子显微镜观察了单次放电和多次放电后阴极表面形貌,发现阴极斑在阴极表面微裂纹附近连续分布,气体释放生成很多小孔,使阴极斑区域呈絮状结构;弧流越大,阴极斑数量越多;多次放电后,阴极斑朝含氢量多的地方移动。该结果有助于了解含氢电极的真空弧放电过程,对该类放电的应用具有一定参考意义。
  • 图  1  真空弧放电实验装置

    Figure  1.  Experiment setup of vacuum arc discharge

    图  2  阴极斑位置

    Figure  2.  Cathode spot positions

    图  3  阴极斑显微结构

    Figure  3.  Microstructure of cathode spot

    图  4  不同弧流下阴极斑表面分布

    Figure  4.  Surface distribution of cathode spot under different current

    图  5  多次放电后累计效应

    Figure  5.  Accumulative effect after repeated discharges

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出版历程
  • 收稿日期:  2017-09-06
  • 修回日期:  2017-10-12
  • 刊出日期:  2018-01-15

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