The paper considers the dynamics of the plasma generated by the explosive-emission cells of the cathode spot of a vacuum arc in a magnetic field. It is shown that the expansion of the (high-density) plasma in a transverse magnetic field may cause asymmetry in the plasma density distribution at the cathode spot boundary. The asymmetry, in turn, increases the probability of the ignition of new explosive-emission cells in the region of a stronger magnetic field in the direction of B × I. The disturbed plasma density distribution estimated in the magnetohydrodynamic approximation is presented. In addition, the velocity of the 'retrograde' spot motion (ignition of new explosive-emission cells) in the stronger field region is estimated as a function of the external magnetic field strength. The velocity estimates (a few to tens of m s−1 T−1) are shown to agree with experimental data.
本論文は、磁場中の真空アークの陰極スポットの爆発性放出セルによって生成されるプラズマの力学について考察する。高密度プラズマの横磁場中での膨張が、陰極スポット境界におけるプラズマ密度分布の非対称性を引き起こす可能性があることを示す。この非対称性は、結果として、B×Iの方向のより強い磁場領域における新しい爆発性放出セルの点火確率を高める。磁気流体力学近似で推定された乱れたプラズマ密度分布を示す。さらに、より強い磁場領域における「後退」スポット運動(新しい爆発性放出セルの点火)の速度を、外部磁場強度の関数として推定する。速度の推定値(数〜数十m s⁻¹ T⁻¹)は実験データと一致することが示される。