рис. 6, значения -уги « 10. 1 • 102 достигаются при таких напряженностях электрического поля и температурах катода, когда отношение плотности электронного тока к плотности ионного тока на катод, обеспечиваемое другими известными механизмами эмиссии, будет еще малой величиной.

На основании изложенного авторы работы [132] пришли к выводу, что предлагаемый механизм эмиссии электронов при испарении легкоионизируемых атомов с поверхности катода в электрическом поле катодного падения потенциала также может обеспечить выход до 102 электронов на один испаряющийся атом, а высокая эффективность этого механизма позволяет использовать его для объяснения токопереноса на «холодном» катоде дугового разряда.

Подводя итог краткого рассмотрения предложенных механизмов эмиссии, необходимо отметить, что несмотря на известный прогресс в понимании процессов, происходящих на катоде дугового разряда, длительный период их изучения пока еще не внес полной ясности в эту проблему. Более того, выявились новые особенности дуги, которые, как и уже давно известные (обратное движение катодного пятна, высокоскоростные потоки плазмы, электромагнитные колебания в широком диапазоне частот и др.), в существующие модельные представления не укладываются. Например, установлено наличие в дуге многозарядных ионов, а также ионов с энергиями, значительно превышающими приложенное между анодом и катодом напряжение. Оказалось, что обычное теоретическое предположение о том, что ионы по всему объему разряда движутся к катоду, является некорректным [28]. Была, наконец, обнаружена возникающая в отсутствие анода униполярная дуга [2, 253, 288].

Все эти экспериментальные факты еще не оказали соответствующего влияния на теоретические исследования, и поэтому многие особенности поведения катодного пятна дуги остаются пока непонятными.

В исследованиях механизма дуги значительно меньше внимания уделяется процессам на аноде. Объясняется это тем, что при рассмотрении процессов в

области катодного падения необходимо прежде всего решить проблему образования носителей электричества, из которых 99 % составляют электроны [92]. Совершенно иная ситуация у анода.

Электроны, осуществляющие перенос тока в дуге, поступают на анод из столба и задача сводится к тому, чтобы объяснить механизм генерации в анодной области лишь 1 % носителей зарядов, необходимых для компенсации потерь заряженных частиц в осевом направлении [38]. Это обстоятельство и является причиной того, что анод обычно считают электродом, менее важным для поддержания дуги, чем катод. Однако на самом деле, несмотря на очевидные различия, процессы на аноде столь же сложны и пока еще мало изучены, как и на катоде. Для подтверждения сказанного достаточно упомянуть такие явления на аноде, как испускание плазменных потоков, стягивание тока в пятно, поведение анодных пятен и др. [203].

В настоящее время общей теории анодных явлений не существует, детально рассмотрены лишь отдельные ее вопросы [38]. К ним относятся две теории ионизации в анодной области. В первой из них предполагается, что в области анодного падения электроны, поступающие из столба, ускоряются, их энергия достигает величины потенциала ионизации газа или первого потенциала возбуждения: происходит прямая или ступенчатая ионизация нейтральных частиц (так называемая Е-ионизация). Во второй теории считается, что энергия направленного движения, получаемая электронами при ускорении в анодном пространстве, превращается в результате многократных столкновений электронов друг с другом и с тяжелыми частицами плазмы в энергию неупорядоченного движения. При этом температура электронов достигает больших значений и ионизация у анода осуществляется наиболее быстрыми электронами максвелловского распределения по скоростям (Г-ионизация).

В ряде работ авторы указывают на важную роль положительных ионов, которые могут быть эмиттированы анодом [209, 971. Г. И. Лесков обратил внимание на поверхностную ионизацию как меха-