Тепловое состояние стержневого вольфрамового катода в среде аргона тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 01.04.14, кандидат технических наук Замбалаев, Жамьян Жамбалович

• Замбалаев, Жамьян Жамбалович
• кандидат технических наук
• 1998

Оглавление диссертации кандидат технических наук Замбалаев, Жамьян Жамбалович

Оглавление

Обозначения

Введение

Глава 1. Обзор литературы и постановка задачи

§1.1. Дуга с нестационарными пятнами

§ 1.2. Дуга со стационарным контрагированным пятном

§ 1.3. Дуга без пятна

§ 1.4. Переход от нестационарных пятен к стационарному

пятну

§ 1.5. Переход от дуги со стационарным контрагированным

пятном к дуге без пятна

§ 1.6. Теоретические модели катодной области

электрической дуги

§ 1.7. Постановка задачи

Глава 2. Методика определения параметров катодной области

§ 2.1. Измерение температуры в зоне контакта дуги с

электродом

§ 2.2. Методика измерения распределения яркости на торце

катода

§ 2.3. Расчет распределения температуры

§ 2.4. Расчет теплового состояния электрода

§ 2.5. Параметры, описывающие тепловое состояние катода

§ 2.6. Решение системы уравнений для прикатодной зоны

§ 2.7. Параметры, описывающие прикатодную зону88 § 2.8. Блок-схема методики определения параметров катодной области

Глава 3. Параметры катодной области электрической дуги.

§3.1. Распределение температуры на торце электрода в зоне

привязки дуги к катоду

§ 3.2. Тепловое состояние электрода

§ 3.3. Эрозия стержневого вольфрамового катода

§ 3.4. Прикатодная зона

§ 3.7. Режим с немонотонным распределением яркости на

катоде

§ 3.6. Тепловое состояние электрода с присадкой. 120 § 3.7. Зависимость между плотностью теплового потока и

температурой катода

§ 3.8. Замкнутая математическая модель катодной области

Глава 4. Переходы из одного режима в другой

§ 4.1. Переход дуги от режима с быстроперемещающимися

пятнами к режиму со стационарным пятном

§ 4.2. Переход дуги с пятном к дуге без пятна

Заключение

Литература

Обозначения

/ - ток дуги, А

О - тепловой поток, Вт

Тк - температура поверхности катода, К

qk - плотность теплового потока, Вт/м2

ик - катодное падение потенциала, В

ср{) - работа выхода материала электрода, В

срэ - эффективная работа выхода материала электрода, В

Л - плотность тока электронов эмиссии, А/м2

у,- - плотность тока положительных ионов, А/ м2

j++ - плотность тока двукратно заряженных

положительных ионов, А/м2

]еобр - плотность тока «обратных» электронов, А/м2

70 - плотность тока, А/м2

^ - доля ионного тока

и 1 - 1-ый потенциал ионизации, В

и21 - 2-ой потенциал ионизации, В

п0 - концентрация нейтральных частиц, 1/м3

пе - концентрация электронов, 1/м3

и + - концентрация однократно заряженных ионов, 1/м3

пг++ - концентрация двукратно заряженных ионов, 1/м3

Тп - температура плазмы в ионизационной зоне, К

уеГ - хаотическая составляющая скорости электронов, м/с

vгT - хаотическая составляющая скорости ионов, м/с

Ек - напряженность поля на поверхности катода, В/м

р - давление, Па

Я - длина волны, м

¿4 - диаметр электрода, м

1к - длина вылета электрода, м

тр - время распада плазмы, с

Тт - температура плавления материала электрода, К

гЯТ - спектральная плотность энергетической светимости

Лэ - эффективная длина волны, м

ос - коэффициент теплоотдачи, Вт/(м2. к) 8 - длина дуги, м

<2КП - тепло, поступающее от дуги через катодную привязку, Вт

(2т - тепло, уносимое через торцевую поверхность,

незанятую привязкой, Вт {1б - тепло, уносимое через боковую поверхность катода, Вт

{1в - тепло, уносимое через поверхность, охлаждаемую водой, Вт

()дж - энергия Джоуля-Ленца, выделившаяся в электроде, Вт

^ - плотность энергии, приносимая на катод однократно

л

заряженными положительными ионами, Вт/м

- плотность энергии, приносимая на катод двукратно заряженными положительными ионами, Вт/м2

Чеобр " плотность энергии, приносимая «обратными» электронами, Вт/м2

- плотность энергии, уносимой электронами эмиссии в

ионизационную зону, Вт/м2 ЯеТ - плотность энергии, уносимой в столб дуги, Вт/м2 т - время перехода от режима с

быстроперемещающимися нестационарными пятнами к режиму со стационарным пятном, с <Зобщ - удельная эрозия материала электрода с поверхностей,

незанятых катодной привязкой, г/Кул <Экп - удельная эрозия материала электрода с площади,

занятой катодной привязкой, г/Кул (Эъ - суммарная удельная эрозия материала катода, г/Кул

Ты - температура центральной точки привязки дуги к катоду, К

- плотность теплового потока в центральной точке привязки дуги к катоду, Вт/м2 иш - катодное падение потенциала в центральной точке

привязки дуги к катоду, В 1пер - ток перехода от дуги со стационарным катодным пятном к дуге без пятна, А

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Тепловое состояние стержневого вольфрамового катода в среде аргона»

Введение

Последние десятилетия характерны тем, что в различных областях науки и техники находят широкое применение разнообразные плазменные устройства. Среди них доля электродуговых аппаратов неизменно остается высокой. Плазмотроны, МГД-генераторы, вакуумные сильноточные коммутаторы, мощные источники светового излучения - это далеко неполный перечень целых классов устройств, объединенных тем, что в них горит газовый разряд в форме электрической дуги. Все это является той материальной предпосылкой, которая стимулирует изучение электрической дуги. Здесь немаловажная роль отводится исследованию процессов взаимодействия низкотемпературной плазмы с электродами.

Результаты работ по приэлектродной тематике имеют не только чисто познавательное, научное значение, но и большое практическое значение. Дело в том, что в подавляющем большинстве случаев ресурс службы любого электродугового устройства определяется долговечностью электродных узлов. Вследствие этого, невозможно решить исключительно важные для промышленности вопросы обеспечения надежности и долговечности электродуговых аппаратов без знания процессов, происходящих на электродах и вблизи него.

Электродные явления - трудный объект для изучения, потому что детально могут быть изучены только следствия воздействия дуги, так называемые «автографы», которые остаются на электродах после их взаимодействия с разрядом. Что же касается параметров, характеризующих электродную область во время

горения дуги, то их экспериментальное изучение сопряжено с чрезвычайными трудностями.

Из двух электродов, анода и катода, катод является более сложным объектом исследования, чем анод. Это обусловлено тем, что явления, происходящие вблизи катода более многообразны. Катод, являясь отрицательно заряженным электродом, притягивает положительные ионы, которые, бомбардируя ее, нагревают электрод до высоких температур. В результате этого, происходит эмиссия электронов. Таким образом, в токопереносе вблизи катода участвуют, как положительно заряженные ионы, так и электроны. Внешне многообразие катодных явлений выражается в существовании различных типов дуг. Тип дуги на электроде определяется такими внешними условиями, как давление, материал и геометрия катода, ток и др. Существуют следующие основные разновидности дуг. Это прежде всего дуги с нестационарными пятнами [9]. В этом случае контакт дуги с катодом может осуществляться через множество быстроперемещающихся локализованных областей - «пятен». При атмосферном давлении такой разряд горит преимущественно на нетугоплавких электродах. На катодах из тугоплавких материалов дуга существует либо в виде стационарного контрагированного пятна, либо в так называемом режиме без пятна, когда сужения столба дуги перед электродом не наблюдается [12].

Приэлектродная область дуги описывается некоторым множеством таких параметров, например, как температура поверхности катода, плотность тока, катодное падение потенциала и т.д. Типы дуг отличаются друг от друга величинами этих параметров, и при переходе от одной формы разряда к другой происходят чаще всего скачкообразные их изменения. А так как

через эти характеристики определяется такой важный с точки зрения практики параметр, как скорость эрозии электрода, то становится ясным актуальность изучения не просто явлений, имеющих место при том или ином типе дуги, а переходных процессов. Ведь очевидно, что скачкообразные изменения параметров катодной области являются лишь внешними проявлениями более глубоких процессов, которым подчинены происходящие катодные явления. Знание физики перехода от одной формы привязки дуги к катоду к другой дало бы возможность управлять этими процессами, и реализовывать на электроде необходимый с практической стороны режим горения дуги. В конечном итоге это отразится на производительности, мощности и долговечности устройств, использующих дуговой разряд.

Сложность изучения катодных процессов обусловлена тем, что контакт дуги с электродом представляет собой объект малых размеров. Радиальные размеры привязки лежат в пределах от долей миллиметра - в случае нестационарных пятен, до нескольких миллиметров - для дуги без пятна [9, 14]. По теоретическим оценкам протяженность зоны, отделяющей столб дуги от поверхности катода, составляет всего несколько длин свободного пробега [9, 17]. Кроме того, наличие больших потоков энергии и частиц предполагает отклонение распределений частиц в приэлектродной области от равновесного. Это приводит к тому, что существует совсем немного параметров, которые могут быть измерены непосредственно во время горения электрического разряда. Одним из них является температура поверхности электрода в зоне контакта плазма - катод. Большинство же таких важнейших параметров, например, как температура прикатодной плазмы, концентрация заряженных частиц, плотности потока

ионов, электронов, прикатодное падение потенциала, в настоящее время практически не поддаются экспериментальному изучению. Все это свидетельствует о том, что прямое опытное изучение катодных процессов резко ограничено.

Недостаточное внимание уделяется тому, что параметры катодной области претерпевают изменение в пределах зоны контакта дуги с электродом. Сложилась устойчивая традиция описывать ее через такие усредненные характеристики, например, как плотность тока ]0, температура катода Тк, катодное падение

потенциала ик, как бы считая, что в пределах зоны контакта плазма

- электрод такие величины не претерпевают каких-либо изменений, или считая, что если и есть изменения, то ими можно пренебречь. Такой подход в корне неверен. Данные работ [14, 66], в которых производилось измерение распределения температуры в пределах катодной привязки, свидетельствует о том, что параметры приэлектродной зоны являются ярко выраженными функциями радиальной координаты. Особенно важно рассмотрение радиальных составляющих параметров катодной области при изучении переходных явлений. Ведь одним из главных критериев, по которому производится классификация по типам дуг, является размер контакта плазма - катод, т.е. радиальный размер прикатодной зоны. При переходах от одного вида разряда к другому происходит резкое, скачкообразное изменение размера привязки. Уже это свидетельствует о необходимости изучения радиальных составляющих параметров катодной области. Одним из возможных путей исследования подобных объектов является теоретический путь, заключающийся в построении их математических моделей. Математическая модель - есть формализованная запись внутренних закономерностей. Обычно она

представляет собой систему дифференциальных или алгебраических уравнений. Решение этой системы дает возможность определить параметры, описывающие исследуемый объект. В случае катодной области электрической дуги записываются следующие основные соотношения:

а) баланс энергии на катоде;

б) баланс энергии в приэлектродной плазме;

в) уравнение Маккоуна;

г) уравнение теплопроводности.

Анализ существующих математических моделей катодной области показывает, что число приведенных уравнений недостаточно для создания замкнутой математической модели [43]. Иными словами количество неизвестных параметров, подлежащих определению, превосходит число уравнений. В таком случае для замыкания модели обычно встают на путь упрощения, исключения неизвестных, априорного задания некоторых параметров. Естественно, «замкнутые» таким путем модели не отражают в полной мере реальные прикатодные процессы. Поэтому расчеты по этим математическим моделям не могут заменить натурные эксперименты. Причина заключается в том, что для истинного замыкания системы уравнений необходимо по меньшей мере еще одно соотношение, которое отражало бы закономерности катодной области электрической дуги.

Таким образом, с одной стороны затруднено чисто экспериментальное изучение катодной области из-за того, что есть параметры, которые в настоящее время вообще опытным путем невозможно получить. С другой стороны теоретическое исследование сопряжено с трудностями, заключающимися в несовершенстве математической модели, недостаточном

количестве соотношений ее составляющих. В такой ситуации изучение катодной области, на наш взгляд, должно идти путем тесного сочетания эксперимента и расчета. А именно: опытным путем получая сведения об одном из доступных параметров катодной области, можно использовать полученную информацию в качестве соотношения, которое замыкало бы математическую модель. Решения такой модели дадут величины всех других параметров катодной области.

Целью настоящей работы является получение информации о параметрах прикатодной зоны в пределах привязки дуги к электроду, используя подход, сочетающий эксперимент с модельным расчетом.

В этой связи:

1. Разработана методика получения информации о параметрах катодной области.

2. Определено тепловое состояние электрода при различных токах дуги. Выяснена его роль в формировании различных режимов горения дуги на катоде.

3. Определены радиальные распределения параметров прикатодной зоны.

4. Изучены причины перехода от дуги с быстроперемещающимися пятнами к дуге с контрагированным пятном, а также причины перехода от дуги с пятном к дуге без пятна.

5. Составлена приближенная замкнутая математическая модель катодной области.

Диссертация состоит из введения, четырех глав и заключения.

В первой главе дается описание различных типов дуг. На основе обзора работ по электродной тематике показывается, что в

зависимости от внешних условий, например, тока, давления, геометрии электрода возможно существование различных типов дуг на катоде одного и того же материала, имеют место переходные явления. В этой главе дается краткий обзор основных моделей катодной области, отмечаются их недостатки. Дается постановка задачи, в которой обосновывается методика получения радиальных распределений параметров катодной области.

Во второй главе излагается разработанная в настоящей работе методика изучения катодной области. Эта методика является экспериментально-расчетной и включает в себя: а) экспериментальное измерение распределения температуры по торцу вольфрамового стержневого катода; б) решение тепловой задачи с целью выяснения теплового состояния электрода; в) решение системы уравнений для прикатодной зоны с целью определения параметров зоны контакта плазма - электрод.

Изложенная методика позволяет получить весь спектр параметров, характеризующих катодную область. Данная методика контролируема, в качестве критерия контроля служит закон полного тока. Методика может служить также для апробации верности математических моделей.

Третья глава посвящена изложению результатов, полученных по разработанной методике. Материалы представлены для

Л

стержневого вольфрамового электрода (длина вылета 5-10" м, диаметр 6-10~3м) в диапазоне токов дуги 75 - 300 А, плазмообразующий газ - аргон.

В результате эксперимента и последующих расчетов получены радиальные распределения температуры катода по торцу электрода в момент горения электрической дуги.

Показано, что полученные распределения температур можно классифицировать на два типа: остроконечные и пологие. Эти распределения относятся к разным типам дуг. При данной геометрии переход от дуги с контрагированным пятном к дуге без пятна происходит при токе I = 150 А.

Рассчитаны распределения температур внутри стержневого катода. Это дало возможность определить составляющие энергобаланса в теле электрода, т.е. выявить какое количество тепла поступает в катод через привязку дуги, какая часть энергии уходит через боковую поверхность электрода, какая часть уносится через противоположный торец катода и какая доля тепла выделяется в электроде за счет энергии Джоуля-Ленца.

Показано, что электрод можно разделить на две зоны: приторцевая зона длиной (2 - 3) • Ю3м, где радиальные и продольные градиенты температур сопоставимы друг с другом, и остальная часть, где превалируют продольные градиенты.

Представлены расчеты параметров прикатодной зоны. Это радиальные распределения катодного падения потенциала, температуры плазмы, эффективной работы выхода материала электрода, концентрации заряженных частиц. На их основе рассчитаны составляющие энергобаланса в прикатодной зоне, т.е. энергия, уносимая электронами эмиссии, энергия, приносимая «обратными» электронами, энергия, приносимая положительными ионами на катод.

Рассмотрен режим, когда на электроде наблюдается немонотонное распределение яркости торца катода. Показано, что такое распределение яркости связано с появлением «бугорка» на торце электрода.

Рассмотрена динамика изменения работы выхода материала электрода в результате испарения присадок, изложены материалы по тепловому состоянию катода из IV + Ьа в различные моменты времени.

Выдвигается гипотеза о взаимосвязи между температурой и плотностью потока в центральной точке привязки дуги к электроду. Дополняя этой зависимостью существующие соотношения, описывающие прикатодную зону, построена замкнутая математическая модель катодной области, в которой задаваемыми параметрами являются ток дуги, род защитного газа, геометрия электрода. Представлен алгоритм ее расчета.

Четвертая глава посвящена переходным явлениям. Здесь делается попытка объяснить эти процессы на основе информации, полученной при помощи методики, разработанной в работе. Излагается переход от дуги с быстроперемещающимися пятнами к дуге с нестационарными пятнами к дуге с контрагированным стационарным пятном. Дано описание методики экспериментов. Выдвигается гипотеза о том, что переход от дуги с нестационарными пятнами к дуге с контрагированным пятном происходит тогда, когда на электроде устанавливается определенное тепловое состояние. Это тепловое состояние должно удовлетворять единственному требованию - обеспечить такую эволюцию режима с контрагированным пятном, при котором оно не затухает. В представленной математической модели это условие выглядит, как условие того, чтобы после установления дуги с пятном температура поверхности электрода не понижалась. Дано сравнение экспериментальных данных по времени установления режима с контрагированным пятном и данных, рассчитанных по математической модели.

Далее в этой главе рассматривается переход от дуги с контрагйрованиым пятном к дуге без пятна. Причины перехода исследуются, во-первых, путем анализа тенденций, которые накапливаются в допереходном режиме (в дуге с катодным пятном), во-вторых, путем рассмотрения произошедших изменений при переходе и, наконец, путем сравнения параметров до и после перехода. Указывается, что роль джоулевого тепловыделения мала, а причины переходных явлений кроются в процессах прикатодной плазмы.

В заключении приведены основные результаты работы, а также соображения относительно практической ценности работы.

Научная новизна работы состоит в систематическом подходе к проблеме. В отличие от предшествующих работ, носящих характер либо чисто экспериментальных, либо чисто теоретических, данное исследование сочетает эксперимент по температурным измерениям с математической обработкой. Математическая обработка заключается в расчете модели, в которую в качестве параметра вводятся данные эксперимента. Так как все расчеты тесно связаны с экспериментальными данными и базируются на них, все это повышает достоверность полученных результатов по сравнению с расчетами чисто теоретического характера.

В результате такого экспериментально-расчетного исследования катодной области электрической дуги впервые получен весь спектр параметров изучаемого объекта, их распределения в пределах катодной привязки при различных токах аргоновой дуги (/ = 75 -г- 30(Ы).

Данное исследование позволило проследить поведение параметров катодной области и их пространственных

распределений при изменении тока дуги, при переходе от дуги с контрагированным пятном к дуге без пятна.

В результате впервые указано, что переход от дуги с пятном к дуге без пятна - есть результат того, что в пределах привязки энергия, уносимая электронами эмиссии, повсеместно начинает превышать энергию, уносимую теплопроводностью в глубь электрода, и вследствие этого размеры привязки начинают полностью определяться прикатодной зоной, а не электродом.

Результаты исследования позволили впервые выдвинуть гипотезу о том, что центр катодного пятна является точкой, в которой температура и плотность теплового потока связаны зависимостью, зависящей только от свойств плазмообразующего газа и работы выхода материала катода, и независящей от других факторов, например, от геометрии электрода.

Такая зависимость между температурой и плотностью теплового потока в центре катодной привязки - есть дополнительное соотношение, связывающее параметры прикатодной зоны. Оно позволило замкнуть систему уравнений для катодной области, в результате создать новую замкнутую математическую модель катодной области. В этой модели задаваемыми условиями являются ток, геометрия электрода, условия теплообмена, свойства плазмообразующего газа. В результате расчета получаются размеры катодной привязки, распределение температур на электроде.

Результаты настоящей работы показали, что роль джоулевого тепловыделения при переходе от дуги с пятном к дуге без пятна несущественна.

Работы по переходу от дуги с быстроперемещающимися пятнами к дуге с контрагированным пятном носят

феноменологический, качественный характер. В настоящей работе впервые сделана попытка дать математическое описание перехода такого типа. Впервые в формализованном виде представлена идея о том, что условием перехода к дуге с контрагированным пятном является наличие такого теплового состояния электрода, которое обеспечивало бы незатухающий характер эволюции катодной привязки.

Основные результаты диссертации, выносимой на защиту:

1. Разработана экспериментально-расчетная методика исследования катодной области дугового разряда. Методика базируется на экспериментальном определении распределения температуры на торце электрода. Методика включает в себя расчет тепловой задачи, решение системы уравнений для прикатодной зоны.

2. Получены радиальные распределения всех характеристик прикатодной зоны, составляющих баланса энергии в диапазоне изменений тока от 75 А до 300 А.

3. Указано на взаимосвязь между температурой и плотностью теплового потока в центральной точке катодной привязки.

4. Развита приближенная замкнутая математическая модель катодной области электрической дуги.

5. Предложена модель перехода от дуги с быстроперемещающимися пятнами к дуге со стационарным пятном.

6. Предложено объяснение причин перехода от дуги с пятном к дуге без пятна.

Заключение диссертации по теме «Теплофизика и теоретическая теплотехника», Замбалаев, Жамьян Жамбалович

Основные результаты диссертации изложены в работах [87-г 92].

Приведены некоторые соображения относительно практической ценности работы.

Для плазменных устройств, в которых часто повторяются процессы включения, выключения, ресурс работы в большой степени определяют явления, происходящие в моменты установления стационарного режима. Проведенные в настоящей работе исследования этого этапа горения дугового разряда, показали, что ответственным за большую пусковую эрозию является режим, непосредственно следующий за процессом появления дуги с контрагированным пятном. Для недопущения такого состояния дуги необходимо максимально сократить время установления стационарного режима путем создания таких тепловых условий, в которых предшествующий режим дуги с быстроперемещающимися пятнами разогревал бы электрод равномерно и распространялся на возможно большую поверхность катода.

Результат данной работы о том, что температура и плотность теплового потока в центре катодной привязки связаны между собой определенной зависимостью, может быть использован для различного рода оценок теплового состояния электрода при проектировании катодных узлов.

Замкнутая математическая модель, предложенная в настоящей работе, может быть использована для проведения численных экспериментов по оптимизации катодных узлов плазменных устройств, что в свою очередь может сэкономить значительные материальные средства, затрачиваемые на натурные испытания.

В настоящей работе была сделана попытка развить экспериментально-расчетный подход применительно к исследованию приэлектродных процессов. Будущее за теми методиками, в которых эксперимент, проведенный на высоком уровне, сочетается с математической обработкой с целью получения максимума информации.

Разработанная методика прошла апробацию только в узком диапазоне изменения внешних параметров (один вид геометрии электрода, один тип плазмообразующего газа). Дальнейшие исследования должны быть направлены на расширение сферы применения разработанной методики, на создание обратной связи между математической обработкой и экспериментом, когда данные расчета позволяют планировать ход экспериментальной работы.

Заключение

Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Замбалаев, Жамьян Жамбалович, 1998 год

Литература

1. Hügel Н., Krulle G. Phenomeologie und Energiebilanz von Lichtbogen Kathoden bei Niedrigen Drucken und Hohen Stromstarken. -Beit. Plasmaphysik, 1969, Bd.9, s.87-116.

2. Engel A.V., Arnold K.W. Pressure-unduced arc transition and optical quenching. - Proc. Phys. Soc. L., 1962, v.79, p.1098

3. Rothstein I. On the mechanism of electron emission at the cathode sport of arc. - Phys. Rev., 1948, v.73, p.1214.

4. Becken O., Seelinger R. Uber den Mechanismus der Bogenentladung. - Annalen der Physik, 1935, Band 24, Folge 5, s.609

5. Becken O., Sommermeyer K. Uber die Vorgange an der Kathode von Bogenentladungen. - Zeitshrift für Physik, band 102, s.551

6. Гаврюшенко B.C., Пустогаров A.B. Исследование электродов плазмотронов. - в кн.: Приэлектродные процессы и эрозия электродов / под ред. М.Ф.Жукова. - Новосибирск, 1977, с.85-122.

7. Раховский В.И. Эрозия электродов в контрагированном раряде. - Изв. СО АН СССР, сер. техн. Наук, 1975, 3, вып.1, с. 1127.

8. Бейлис И.И., Канцель В.В., Раховский В.И. О взрывной модели быстроперемещающегося катодного пятна. - в кн.: Электрические контакты. М.: Наука, 1975, с.14-16.

9. Любимов Г.А., Раховский В.И. Катодное пятно вакуумной дуги. - УФН, 1978, т.125, вып.4, с.665-706.

10. Крижановский В.И., Кузмичев А.И., Левченко Г.В., Лубан Р.Б., Шендаков А.И. Исследование эрозионной стойкости катодных материалов, содержащих включения эмиссионно-активной фазы в

режиме сильноточной вакуумной дуги. - ЖТФ, 1981, т.51, в. 10, с.2065-2067.

11. Daalder I.E. Energy Dissipation in the cathode of a vacuum arc. - I.Phys.D: Appl. Phys., 1977, v.10, №16, p.2225-2234.

12. Thouret W., Weizel W., Gunther P. Lichtbogen Mit Brennfleck und Ohne Brennfleck. - Z. Phys., 1951, Bd.130, s.621-631.

13. Жуков М.Ф., Аньшаков A.C., Дандарон Г.-Н.Б. Тепловой режим работы термокатода. - в кн.: Приэлектродные процессы и эрозия электродов плазмотронов / под ред. М.Ф.Жукова. -Новосибирск, 1977, с.61-84.

14. Пустогаров A.B. Измерение температуры электродов плазмотронов. - в кн.: Приэлектродные процессы и эрозия электродов / под ред. М.Ф.Жукова. - Новосибирск, 1977, с.41-60.

15. Дандарон Г.-Н.Б. Исследование тепловых режимов работы и эрозия катодов. - дисс. ... канд. физ.-мат. Наук. -Новосибирск, 1975.

13. Жуков М.Ф., Аньшаков A.C., Дандарон Г.-Н.Б. Эрозия электродов. - в кн.: Приэлектродные процессы и эрозия электродов плазмотронов / под ред. М.Ф.Жукова. - Новосибирск, 1977, с. 123148.

17. Жуков М.Ф., Коротеев A.C., Урюков Б.А. Прикладная динамика термической плазмы. - Новосибирск: Наука, 1975, с.297.

18. Жуков М.Ф., Козлов Н.П., Гужков В.В., Хвесюк В.И., Цыдыпов Б.Д. Динамика паров металла в пристеночных слоях плазмы. - ДАН, 1981, т.260, №6, с.1354-1356.

19. Cobine I.D., Power R.B., Winsor L.P. The reignition of short arcs at high pressures. - Journal of Applied Physics, 1939, v. 10, p.420-424.

20. Бородин B.C., Рутберг Ф.Г. Об эмиссии вольфрамовых электродов в плазмотронах переменного тока. - ТВТ, 1968, т.6, в.З, с.566-568.

21. Haidinger W. Ein Beitrac zur Kenntnis der Brennflecklosen Bogenentladung. - Z. Phys., 1958, Bd.151, s.106-113.

22. Нейман В. Приэлектродные процессы в газовом разряде высокого давления. - в кн.: Экспериментальные исследования плазмотронов / под ред. М.Ф.Жукова. - Новосибирск: Наука, 1977, с.252-292.

23. Neimann W. Der Kathodenmechanismus von Hochdruckbogen. - Beitrage Aus der Plasmaphysik, 1969, Bd.9, Hf.6, s.499-526.

24. Дандарон Г.-Н.Б., Заятуев Х.Ц. Исследование цилиндрического термокатода. - в кн.: Физическая гидродинамика и теплообмен. - Новосибирск, 1978, с.135-140.

25. Болотов A.B., Анынаков A.C., Дандарон Г.-Н.Б., Заятуев Х.Ц., Жиенбеков Г.Р. Особенности работы кольцевого термохимического катода с дополнительным подогревом. 8 Всесоюзная конференция по генераторам низкотемпературной плазмы. Тезисы докладов, часть 2, Новосибирск, 1980, с.28-31.

26. Патон Б.Е., Мельник Г.А., Латаш Ю.В., Забарило О.С., Замуло Н.И., Приходько М.С., Гончаренко В.В. Мощные металлургические плазмотроны постоянного и переменного тока с плазменным электродом. 8 Всесоюзная конференция по генераторам низкотемпературной плазмы. Тезисы докладов, часть 2, Новосибирск, 1980, с.32-35.

27. Schulz Р., UnhanaithayaP. Lichttechnik, 1963, Bd. 15, s. 188.

28. Кесаев И.Г. Катодные процессы электрической дуги. М.: Наука, 1968. 244 с.

29. Rompe R., Winde B. Arbeitstagung Gasen.- Tladungsphysik. Berlin, Veb Deutscher Verlag der Wissenschaften, 1954, Bd. 138, s. 3555.

30. Mackeon S.S. Phys. Rev. 34, 611 (1920).

31. Bauer A. Zur Theorie des Kathodenfalls in Lichtbogen.-Zeitschrift fur Physik, 1954, Bd. 138, s. 35-55.

32. Weizel W., Rompe R., Schon M. Zur Theorie der Kathodischen Entladungsteile Eines Lichtbogens.- Zeitschrift fur Physik, 1940, Bd. 115, s. 179-201.

33. Ecker G. Theory of the vacuum arc. The stationary cathode spot.- Gen. Elec. Rep., №71-c-195, July, 1971. 42p.

34. Slepian I. Phys. Rev. 27. 407 (1926).

35. Эккер Г. К описанию катодных явлений.- Изв. СО АН СССРб сер. техн. наук, 1979, вып. 2, №8, с. 3-10.

36. Echer G. Unified analysis of the metal vapour arc.- Zeitschrift fur Naturforschung, Band 28a, Heft 3/4, 1973, s. 417-428.

37. Бейлис И.И., Любимов Г.А. О параметрах прикатодной области вакуумной дуги.- ТВТ, 1975, т. 13, в. 6, с. 1137-1145.

38. Мойжес Б.Я., Немчинскии В.А. К теории цилиндрического катода в дуге высокого давления.- ЖТФ, 1972, т.42, в. 5, с. 1001 -1009.

39. Мойжес Б.Я., Немчинский В.А. К теории дуги высокого давления на тугоплавком катоде. II.- ЖТФ, 1973, т. 43, в. 11, с. 2309 -2317.

40. Мойжес Б.Я., Немчинский В.А. К теории цилиндрического катода в дуге высокого давления.- ЖТФ, 1975, т. 45, в. 6, с. 1212 -1220.

41. Lee Т.Н., Greenwood A.N., Breingan W.D. A self consisten

fh

model for the cathode region of high pressure arc. - Pre. 7 Intern. Conf.

On Phen. In Ionized Gases, Beograd, 1965, p. 670-675.

42. Зимин A.M., Козлов Н.П., Хвесюк В.И. К расчету термоэмиссионного катода.- Изв. СО АН СССР, 1979, № 9, сер. техн. наук, вып. 2, с. 17 - 24.

43. Зимин A.M. О различных приближениях при описании процессов в прикатодной области.- Изв. СО АН СССР, 1980, сер. техн. наук, вып. 3, с. 35- 37.

44. Зимин A.M., Козлов H.H., Хвесюк В.И. Теоретические исследования термоэмиссионных катодов.- в кн.: Приэлектродные процессы и эрозия электродов плазмотронов / под ред. М.Ф. Жукова. -Новосибирск, 1977, с. 7 - 40.

45. Бейлис И.И., Любимов Г. А., Раховский В.И. Электрическое поле на поверхности электрода в катодном пятне дугового разряда. -ДАН, 1969, т. 188, № 3, с. 552 - 555.

46. Бейлис И.И., Любимов Г.А., Раховский В.И. ДАН, 1972, т. 203, № 1, с. 71 - 73.

47. Бейлис И.И. Теоретическое исследование параметров катодной области вакуумного разряда.- ЖТФ, 1974, т. 44, в. 2, с. 400-410.

48. Бейлис И.И. Катодные пятна на металлических электродах вакуумного дугового разряда.- ТВТ, 1977, т. 15, № 5, с. 965 - 971.

49. Зекцер М.П. Теоретическое исследование приэлектродных областей вакуумной дуги и сравнение полученных результатов с опытными данными. : автореф. дисс. ... канд. физ.-мат. наук.-Москва, 1980.- 16 с.

50. Бейлис И.И. Эмиссионные процессы на катоде электрической дуги.- ЖТФ, 1974, т. 44, в. 2, с. 411 - 418.

51. Holmes A. J.T. A theoretical model of the mercury and cooper vapour arc. - J. Phys. D.: Appl. Phys., 1974, v.7, №10, p.1412

52. Holmes A.J.T. Transitions between thermoionic and vapour arc modes. - J. Phys. D,: Appl. Phys., 1976, v.9, p.537.

53. Зимин A.M., Козлов Н.П., Хвесюк В.И. О взаимосвязи катодных дуг.- ЖТФ, 1973, т. 43, в. 6, с. 1248 - 1250.

54. Mitrovich D. Plasma-cathode interaction model for arcs with small cathode drops. - Physical Review A., 1976, v.13, №1, p.476.

55. Bade W.L., Yos J.M. A theoretical and experimental study of thermoionic and arc cathodes. - Techn. Report RAD-TR-62-23, July 1962 (Res. and adv. develop, div., AVCO Corp., Wilmington, Mass., USA).

56. Murooka J., Hearne K.P. Measurement of arc electrode temperatures and reignition characteristics. - J.Appl.Phys., 1972, v.43, №6, p.2656-2663.

57. Бородин B.C., Гебеков В.Д. О радиальном распределении температуры электрода в области пятна.- Оптика и спектроскопия, 1969, т. 27, в. 4, с. 578 -582.

58. Гебеков В.Д, О некоторых методах диагностики плазмотронов и импульсных разрядов : автореф. дисс.... канд. физ.-мат. наук.- Ленинград, 1972.- 27 с.

59. Klapas D., Holmes R. Anode spot temperatures in vacuum arcs. - Proc. XI Intern, conf. on phenomena in ioniz. gases, Prague, 1973, p.82

60. Ероньян M.A., Калина И.Г., Ламонов B.M., Мальков Ю.И., Филиппов Ю.Е. Исследование пористых электродов в среде аргона, -в кн.: Труды 3 Всесоюзной конференции по генераторам низкотемпературной плазмы.- М., Энергия, 1969, с. 128 - 129.

61. Техническое описание и инструкция по эксплуатации

МРС.

62. Ефимов В.М., Искольдский A.M., Нестерихин Ю.Е.

Электронно-оптическая фотосъемка в физическом эксперименте.-Новосибирск : Наука, 1977.- 151 с.

63. Электродуговые плазмотроны. Рекламный проспект / под ред. М.Ф. Жукова.- Новосибирск, 1980.- 82 с.

64. Гордов А.Н. Основы пирометрии.- М. : Металлургия,

1971.-447 с.

65. Излучательные свойства твердых материалов. Справочник / под ред. А.Е. Шейндлина.- М.: Энергия, 1974.- 471 с.

66. Процедуры системы АЛЬФА - 6. Информационно -оперативный материал / под ред. Б.Ф. Синенкина.- Новосибирск, 1978.- 133 с.

67. Свет Д.Я. Объективные методы высокотемпературной пирометрии при непрерывном спектре излучения.- М. : Наука, 1968.- 236 с.

68. Зайдель А.Н., Островская Г.В., Островский Ю.И. Техника и практика спектроскопии.- М. : Наука, 1976.- 332 с.

69. Годунов С.К., Рябенький B.C. Разностные схемы.- М. : Наука, 1973.- 398 с.

70. Таблицы физических величин. Справочник / под ред. И.К. Кикоина.- Атомиздат, 1976.- 1005 с.

71. Дихтер И .Я.,. Лебедев C.B. Исследование некоторых теплофизических свойств вольфрама и молибдена вблизи точки плавления методом электрического взрыва.- ТВТ, 1971, т. 9, № 5, с. 929-933.

72. Мак-Кракен Д., Дорн Н. Численные методы и программирование на фортране.- М.: Мир, 1977.- 579 с.

73. Карслоу Г., Егер Д. Теплопроводность твердых тел.-М.: Наука, 1964.- 496 с.

74. Загускин В.Л. Справочник по численным методам

решения алгебраических и транцендентных уравнений.- М.:, гос.. из-во физ.-мат. литер., I960.- 287 с.

75. Фоменко B.C., Подчерняева И.А. Эмиссионные и адсорбционные свойства веществ и материалов. Справочник.- М.: Атомиздат, 1975.- 320 с.

76. Беляев Н.М., Рядно A.A. Методы теории теплопроводности.-Учебное пособие для вузов в 2-х частях, ч. 2,-М.: Высшая школа, 1982.- 304 с.

77. Дресвин С.В., Донской A.B., Гольдфарб В.М., Клубникин B.C. Физика и техника низкотемпературной плазмы. - М.: Атомиздат, 1972.- 352 с.

78. Аныпаков A.C., Дандарон Г.-Н.Б., Жуков М.Ф., Урбах Э.К. Исследование эрозии стержневого вольфрамового катода.-Б кн.: 1 Всесоюзн. конференц. по генераторам низкотемп. плазмы. Фрунзе, 1974, с. 328-331.

79. Гужков В.В., Зимин А.М., Козлов Н.П., Хвесюк В.И. Исследование теплового режима электродов газоразрядных импульсных устройств.- Промышленная теплотехника, 1979, № 2, с. 121 -128.

80. Справочник химика, т. 1 .- Л.: Химия, 1966.-1072 с.

81. Anders S., Anders A. On Modes of Arc Cathode Operation. -IEEE Transactions on Plasma Science, 1991, v.19, №1, p.20-24.

82. Benilov M.S., Marotta A. A model of the cathode region of atmospheric pressure arcs. - J. Phys. D.: Appl. Phys., 1995, v.28, рЛ 869-1882.

83. Чекалин Э.К., Черных Л.В. Свойства нестационарных катодных пятен. - Электрон, обраб. матер., 1993, №3, с.52-57.

84. Месяц Г.А. Эктон-лавина электронов из металла. - УФН, 1995, т. 165, №6, с.601-626.

85. Beilis I., Djakov B.E., Juttner В., Pursch H. Structure and dynamics of high-current arc cathode spots in vacuum. - J. Phys. D., 1997, v.30,№l,p.l 19-130.

86. Juttner B. The dynamics of arc cathode spots in vacuum: New measurements. - J.Phys., 1997, v.30, №2, p.211-229.

87. Замбалаев Ж.Ж., Заятуев Х.Ц. Измерение температуры вольфрамового стержневого катода.- В кн.: III конференции молодых исследователей ИТФ СО АН СССР, Новосибирск, 1979.

88. Дандарон Г.-Н.Б., Замбалаев Ж.Ж., Шатохин В.Г. Исследование динамики перехода от нестационарных пятен к стационарным.- В кн.: Исследование сложного теплообмена/ под ред. С.С. Кутателадзе.-Новосибирск, 1978, с. 151-157.

89. Жуков М.Ф., Аньшаков А.С., Дандарон Г.-Н.Б., Замбалаев Ж.Ж. Тепловое состояние термокатода.- В кн.: VIII Всесоюзная конференция по генераторам низкотемпературной плазмы: тез. докл., Новосибирск, 1980, ч. 2, с. 8 - II.

90. Жуков М.Ф., Аньшаков А.С., Дандарон Г.-Н.Б., Замбалаев Ж.Ж. Распределение температуры на термокатоде.- В кн.: VIII Всесоюзная конференция по генераторам низкотемпературной плазмы: тез. докл., Новосибирск, 1980, ч. 2, с. 12 -15.

91. Zhukov M.F., Anshakov A.S., Dandaron G.-N.B., Zambalaev Zh.Zh. Temperature distribution on thermocathode.- In.: Proc. 15 th Int. Conf. Phenomena ionized gases. Minsk. 1981, p. 787-788.

92. Жуков М.Ф., Дандарон Г.-Н.Б., Замбалаев Ж.Ж. Немонотонное распределение яркости на торце вольфрамового катода. -В кн.: IX Всесоюзная конференция по генераторам низкотемпературной плазмы: тез. докл. Фрунзе. Илим, 1983, с. 374 -375.