當(dāng)陰極受到大量高速正離子轟擊而被加熱到高溫時(shí)，因陰極產(chǎn)生顯著的熱電子發(fā)射，從而使等離子體放電中的陰極位降降低，放電電流增大。該陰極位降只需保持陰極區(qū)能量(即電流與陰極位降的乘積)，即足以使陰極維持電子熱發(fā)射所需要的溫度，就可維持弧光放電。

  在陰極電弧放電中，只有那些溫度最高、電場(chǎng)最強(qiáng)或逸出功最低的微小區(qū)域才發(fā)射電子。因此，人們可看到真空電弧在陰極表面有一圈圈閃動(dòng)的耀眼輝光，它是由一個(gè)或數(shù)個(gè)不連續(xù)很小且極亮的輝光斑點(diǎn) (稱(chēng)為陰極輝點(diǎn)或陰極斑點(diǎn)) 的生成一熄滅、再移位生成一再熄滅的一系列快速過(guò)程的弧斑軌跡而形成的一系列的電弧過(guò)程 。

  由于陰極材料的大量蒸發(fā)，蒸發(fā)處留下一灼坑，該處尖端消失，且因其正離子空間電荷層被沖散，所以場(chǎng)強(qiáng)下降，不能引發(fā)弧光放電。由于放電電流的降低，導(dǎo)致鞘層位降升高必然在另外一處，即逸出功低或尖端處引發(fā)新的弧放電。隨著正離子鞘層的不斷沖散，陰極灼坑和陰極輝點(diǎn)會(huì)不斷地變動(dòng)位置，該變動(dòng)完全是隨機(jī)的。