课题组论文《考虑动态有效半径的真空电弧阴极斑点烧蚀形貌研究》在Vacuum期刊 发表！

为了揭示阴极斑点烧蚀的时空演化特征，本文建立了一个三维模型，该模型不仅考虑了阴极与电弧等离子体相互作用过程中有效半径的动态变化，还引入了最小维持电流密度作为熄灭判据，以预测阴极斑的寿命。论文探讨了阴极斑点弧坑形成的物理机制，并分析了不同初始有效半径及电流幅值对演化过程的影响。研究结果表明，在电弧加热阶段，等离子体压力驱动熔融金属向外流动，从而引发强烈的对流换热。与此同时，入射热流密度的衰减结合向阴极体内部的导热散热作用，促使高温区域向射流方向迁移。在随后的冷却阶段，惯性力维持着熔融金属的运动及对流换热过程。参数分析结果表明，虽然最终有效半径基本上独立于初始有效半径，但阴极斑的寿命和阴极坑深度却在一定程度上受其影响。此外，初始有效半径还会对弧坑射流的发展产生影响。最后，阴极斑点寿命、最终有效半径以及阴极坑深度均与电流呈显著的正相关关系。仿真结果与实验观测结果吻合良好，从而验证了该模型的有效性。

论文链接：https://doi.org/10.1016/j.vacuum.2026.115255