1.2. Метод высоковольтного пробоя.

Задача по инициированию катодного пятна может быть также решена с помощью высоковольтного пробоя вспомогательного зазора в непосредственной близости от катода, электрическая прочность которого существенно меньше электрической прочности основного вакуумного промежутка. Напряжение пробоя вспомогательного промежутка снижается при создании предварительных условий для поверхностного пробоя диэлектрика. Схема подобного плазменного инжектора, состоит из полого керамического цилиндра, на рабочем торце которого нанесена тонкая проводящая пленка. Вспомогательный инициирующий электрод пропущен через отверстие в диэлектрике, а основной электрод выполнен в виде металлического ободка на боковой поверхности. Расстояние между системой инициирования и катодом составляло 5∙10⁻⁴ м. В момент подачи импульса, часть пленки испаряется и образуется облако достаточно плотной плазмы, способствующей срабатыванию основной схемы. В некоторых работах этот метод считается относительно энергоемким и не обладающим достаточно высокой надежностью, хотя проведенные испытания показали, что плазменный инжектор может обеспечить без замены электродной системы несколько сотен часов работы.

1.3. Инициирование дуги с помощью лазерных систем.

Для инициирования дуги применяются лазерные системы. При плотности мощности в пучке порядка 10⁸ Вт/см² и длительности импульса 10^–5с, энергия облучения в импульсе должна быть не меньше 2 Дж. Воздействие импульсов с такими параметрами способно вызвать интенсивный нагрев облучаемой поверхности катода, приводящий к образованию эмиссионного центра, в котором за счет термоэлектронной и термоавтоэлектронной эмиссии происходит испарение материала. Поглощение излучения лазера парами испаренного материала вызывает их ионизацию и инициацию дугового разряда.

Лазерные системы надежны, но являются дорогостоящими и, кроме этого, при их реализации, необходимо принимать меры, по предотвращению запыления оптических элементов за счет конденсации на их поверхности продуктов металлической плазмы. Данное условие приводит к тому, что фокусирующая оптика должна располагаться на достаточном удалении от мишени, что снижает эффективность ее работы.

1.4. Инициирование дуги с помощью электрического взрыва.

Надежной является система инициирования, основанная на электрическом взрыве проводящей пленки. Для реализации такой системы используется керамический инициирующий электрод, на поверхность которого нанесена металлическая пленка материала, из которого сделан катод. Поджигающий электрод одним торцом упирается в поверхность катода, а другим − размещен в держателе, с электрическим выводом из вакуумной камеры.

Инициирование дугового разряда может осуществляться путем кратковременно соединения поджигающего электрода с анодом. Протекающий по пленке импульс разрядного тока нагревает ее и частично испаряет, образуя облако достаточно плотной плазмы, закорачивающей промежуток между катодом и анодом. Возникающий вспомогательный разряд формирует катодное пятно. Место расположения вспомогательного электрода выбирается таким образом, чтобы за время технологического процесса, пленка на поверхности диэлектрика, восстановилась за счет конденсации плазмообразующего материала катода, но и в тоже время не мешало бы перемещению катодных пятен.