пых ионов может возникать электрическое поле, достаточное для существенного снижения потенциального барьера и возникновения холодной эмиссии электронов (/-"-механизм). Появилась так называемая автоэлектронная гипотеза дуги, получившая широкое распространение, однако не ставшая общепринятой. Многие авторы [92, 121] высказывают обоснованные сомнения в применимости механизма автоэлектронной эмиссии к катодам дуг, горящих на металлических электродах. Отмечается, например, что для создания у катода напряженности поля порядка 107—108 В/см, необходимого для получения достаточной плотности эмиссионного тока, требуются очень высокие плотности тока, действие которого приведет к тому, что поверхность катода будет находиться в состоянии непрерывного теплового разрушения. В этих условиях, как указал Л. Леб [92], представляется сомнительным использование для вычисления автоэмиссионного тока значений работы выхода, температуры поверхности и других аналогичных характеристик материала катода, имеющих смысл только в случае твердого или жидкого состояния металлического катода. Известен также целый ряд экспериментальных фактов, которые не могут быть объяснены даже качественно с позиций автоэлектронной гипотезы. Так, например, авторы [121] отмечают, что автоэлектронный механизм эмиссии не объясняет зависимость плотности тока в катодном пятне от теплофи-зических свойств материала, зависимость ее от длительности импульса тока, полностью не объясняет причины локализации эмиссионного процесса в катодных пятнах определенного размера, не объясняет природу существования минимального диаметра катодного пятна и пороговых токов, не дает объяснения экспериментальным фактам образования нетермических высокоскоростных струй и т. д. Все перечисленное вызывает большие затруднения в применении автоэлектронного механизма к проблеме эмиссии электронов в катодных пятнах. К такому выводу приходили и другие исследователи [18].

Не изменяется положение дел и при

переходе к термоавтоэлектронному (Т — — F) механизму [275], который многим авторам представляется убедительным [14, 50]. Этот механизм предполагает усиление автоэмиссионного тока вследствие термического возбуждения электронов. Однако для катодов с низкой температурой кипения термическое возбуждение электронов может быть лишь незначительным и приемлемый термоав-тоэлектронный механизм неизбежно превращается в сомнительный автоэлектронный [226].

К числу наиболее распространенных относится также термическая гипотеза Слепяна [306], которую в определенном смысле можно назвать антиподом автоэлектронной гипотезы [70]. В гипотезе Слепяна для объяснения механизма дуги в ее стационарном состоянии привлекается термическая ионизация газа в ионизационном пространстве над катодным пятном. Оттуда образующиеся ионы направляются к катоду, а электроны участвуют в переносе тока. Основным носителем тока в области катодного падения потенциала оказываются ионы в отличие от электронов при автоэмиссионном механизме. Основным недостатком этой гипотезы является то, что в в ней фактически полностью отрицается эмиссия с катода и поэтому становится непонятной его роль в дуговом разряде: с представлением о катоде только как о некоторой охлаждающей поверхности, ограничивающей нагревание газа, трудно согласиться. Возникают сомнения и по поводу законности применения уравнения Саха для определения степени ионизации в такой существенно неравновесной области, какой является пространство над катодным пятном [1821.

Отмеченные выше трудности наиболее распространенных гипотез и неспособность их объяснить многие явления в катодном пятне дуги привели к тому, что вопрос о механизме дугового разряда длительное время оставался и по-прежнему остается открытым. Попытки найти новые подходы к решению проблемы настойчиво продолжаются [84, 75, 120, 101, 272, 264, 314, 252].

В отдельных случаях предпринимаются усилия для реабилитации старых пред-