扩散弧模式：探究它的作用和效果

扩散弧模式是一种小电流电弧模式，通常出现在电流比较小的情况下，判断的依据为阳极表面没有出现放电的迹象。此时真空电弧的形态主要由阴极现象控制，一些（或仅有一个）阴极斑点在阴极表面运动，阳极和阴极间隙存在较明显的电弧等离子体。

总体来讲，扩散弧（diffuse arc）模式下，阳极本身处于不活跃的状态，从阳极喷溅出的金属粒子对整体电弧的形态只有微小的作用。当电流增加时，阴极斑点数量随电弧电流约呈线性增加，同时阳极和阴极间隙的电弧的亮度变强一些，但是阳极并不发光。另外，扩散弧的电弧电压相对比较低而且平稳（电弧电压的高频振荡分量比电弧电压的平均值小得多）。

当电弧电流增加时，电弧电压也随之提升，并且会产生幅值相当大的噪声分量，而伴随着两极间隙的电弧等离子体开始有一些收缩，但在阳极没有放电现象。(www.xing528.com)

扩散弧模式又分为有阳极喷溅与无阳极喷溅两种。在无阳极喷溅的扩散弧模式下，阳极没有离子产生。无阳极材料喷溅的扩散弧模式下，阳极除了接受电子作用，还收集来自阴极的各种金属离子，而这些离子、中性粒子在阳极表面冷凝引起了阳极金属材料增加，这可以被定义为负侵蚀。在有阳极材料溅射的扩散弧模式下，绝大多数溅射出的原子将被两极间的电子束所电离。从阳极溅射出的原子速度较低，它们在靠近阳极的区域被电离，这会导致阳极附近产生一个密度梯度很大的溅射出的原子群。这些来自阳极的离子能量相对于来自阴极的离子能量要小得多。在绝大多数扩散弧模式中，阳极附近的来自阴极的离子密度远大于来自阳极的离子。对于典型的触头材料和典型的阴极离子能量，即使阳极喷溅发生，阳极的侵蚀仍为负值。因此，扩散弧模式中阳极表面温度以及弧隙中的金属蒸气是相对较少的，对真空电弧的开断比较有利。