はい、真空中でもアークは発生します。真空アークとして知られるこの現象は、良好な真空と接触している金属電極の表面が、加熱（熱電子放出）または電界電子放出を引き起こすのに十分な強さの電界のいずれかによって電子を放出し始めたときに発生する可能性があります。
真空アーク形成のメカニズム：
- 開始： プロセスは、真空環境中の金属電極が電子を放出することから始まる。電極の加熱によって電子が放出される熱電子放出と、電極表面の強い電界によって電子が放出される電界電子放出である。
- 持続性： 一度始まった真空アークは、電界から解放された粒子が得る運動エネルギーによって持続することができる。これらの高速粒子は金属表面と衝突して加熱し、白熱した陰極スポットを形成する。このスポットがさらに粒子を解放し、アークを持続させる。高電流では、白熱陽極スポットも形成され、アークの維持に寄与します。
真空アークの応用：
- 真空管と高電圧スイッチ： 真空中の放電は、ある種の真空管や高電圧真空スイッチの動作に不可欠であり、真空アークの制御された形成と管理が不可欠である。
- 真空アーク炉： 耐火性金属の製錬や、耐食性・耐熱性に優れた特殊合金の製造に使用される。真空環境は高温（最高3700℃）を可能にし、外気による汚染を減らして金属の純度を向上させる。
- 真空アーク再溶解（VAR）： このプロセスでは、真空下のアークによって消耗電極を連続的に再溶解する。金属や合金を精錬し、不純物を減らして品質を向上させるために使用され、特に高強度や耐熱性の部品に適している。
熱電子真空アーク（TVA）：
イオンを含むプラズマを指向性エネルギーで発生させる新しいタイプのプラズマ源。TVA放電は、加熱された陰極と陽極の間の高真空状態で点火される。加速された電子ビームはアノード材料を加熱し、高エネルギープラズマを必要とする様々な用途に使用できる放電に導く。
要約すると、真空アークは可能であるだけでなく、様々なハイテクプロセスや機器に不可欠であり、真空環境のユニークな特性を活用して特定の技術目標を達成します。
