本书是一本致力于阴极弧物理学及其加工工艺的专著。该书从人类认识电弧的历史开始，对阴极放电现象进行了详尽介绍。之后，作者沿着时间演化与技术的发展路线，逐步论述到该技术的发展现状。在涉及基本的等离子体物理学的同时，对涂层工艺中十分棘手的“大颗粒”、等离子体源等实际问题，也进行了着重分析，并给出了一系列实用的等离子体过滤器的解决方案。
本书中的理论与数据，对从事阴极弧涂层沉积的科学技术人员具有重要的参考价值。本书也可作为表面涂层相关专业研究生的教学参考书。

安德瑞·安德斯教授、博士（Prof.Dr.Andre Anders），APS，AVS，Iop，IEEE等期刊编委成员，应用物理期刊总编辑。
现任莱布尼茨表面工程研究所所长兼物理系主任，领导研究所物理系的全方面工作，也是该组织的法定代表（“科学代表”的CEO）；同时被任命为莱比锡大学费利克斯布洛赫固体物理研究所应用物理学教授。美国劳伦斯伯克利国家实验室资深科学家，等离子体应用组组长。主要研究方向包括等离子体材料合成、薄膜沉积、离子注入、表面改性、与能量相关的系统，如可开关的“智能”窗户等领域；同时与多家工业伙伴开展联合项目。

第1章 绪论
第2章 阴极弧涂层的简要历史
2.1 引言
2.2 18世纪的阴极弧
2.2.1 电容器：脉冲放电的能量存储
2.2.2 普里斯特利的阴极弧实验
2.2.3 引出电化学电池的实验
2.3 19世纪的阴极弧
2.3.1 伏特堆的改进
2.3.2 戴维对脉冲放电的观察
2.3.3 彼得罗夫对连续弧放电的观察
2.3.4 戴维在连续弧放电上的工作
2.3.5 电磁感应
2.3.6 鲁姆科夫线圈与脉冲放电
2.3.7 在气体和“真空”中的放电实验
2.3.8 法拉第的燃爆器
2.3.9 发射光谱学
2.3.10 麦克斯韦
2.3.11 赖特的实验：由脉冲辉光或脉冲弧进行涂层吗？
2.3.12 莱歇尔的弧实验：不连续电流的传递
2.3.13 古德斯坦的极隧射线
2.3.14 爱迪生的涂层专利
2.3.15 阴极弧离子的速度测量
2.3.16 弧等离子体早期的探针实验
2.4 20世纪的阴极弧
2.4.1 1905年前后：爱因斯坦、维恩超伯、斯塔克及查尔德
2.4.2 二战前的几十年
2.4.3 二战期间的秘密工作
2.4.4 对“正确”的电流密度的寻求与阴极模式
2.4.5 离子速度：大小和加速机制
2.4.6 阴极弧沉积工艺在工业上的出现
2.4.7 20世纪80—90年代的大规模工业应用
2.4.8 大颗粒过滤器：使精密涂层在高科技领域获得应用
2.5 在21世纪开端的阴极弧
2.5.1 弧等离子体工艺的先进诊断与模拟
2.5.2 涂层质量与重复性的改进：在高科技领域的应用成为可能
2.5.3 用于大面积涂层的阴极弧
2.5.4 多元组分材料体系的多层与纳米结构
参考文献
第3章 阴极过程的物理学
3.1 引言
3.2 集体性电子发射过程的理论：稳态模型
3.2.1 热电离发射
3.2.2 场增强的热电离发射
3.2.3 场发射
3.2.4 热一场发射
3.3 金属表面电特性的精细描述
3.3.1 凝胶模型与功函数
3.3.2 吸附物的作用
3.3.3 表面粗糙度的作用
3.4 集体性电子发射过程的理论：非静态模型
3.4.1 离子增强的热-场发射
3.4.2 临界电流密度的存在
3.4.3 非均匀发射的趋势：阴极斑点
3.4.4 针对阴极的能量平衡考虑
3.4.5 发射中心的几个阶段
3.4.6 等离子体射流、鞘层，以及它们与弧斑点火和各发展阶段的关系
3.4.7 爆炸性电子发射与Ecton模型
3.4.8 金属表面阴极上的爆炸性电子发射
3.4.9 非金属表面阴极上的爆炸性电子发射
3.5 分形弧斑模型
3.5.1 分形学介绍
3.5.2 空间自相似
3.5.3 时间自相似
3.5.4 分形特征与发射中心的点火
3.5.5 弧斑、细胞、分支片段：弧斑到底是什么
3.5.6 类型1和2的阴极斑点
3.5.7 半导体与半-金属上的阴极斑点：类型3
3.5.8 弧的熄灭和弧斑的分裂
3.5.9 随机行走
3.5.10 自-相互作用的随机行走
3.5.11 引导行走：逆行的斑点运动
3.5.12 但是为什么阴极斑点在起始地方移动
3.6 弧的模式
3.7 内聚能规则
3.7.1 提法
3.7.2 其他经验规则
3.7.3 实验基础
3.7.4 物理解释
3.7.5 定量描述
3.7.6 相关观察：离子烧蚀与电压噪声
3.8 阴极烧蚀
3.9 等离子体的形成
3.9.1 相变
3.9.2 非理想等离子体
3.9.3 离子加速
参考文献
第4章 电极间的等离子体
第5章 阴极弧源
第6章 大颗粒
第7章 大颗粒过滤器
第8章 由荷能凝聚进行的薄膜沉积
第9章 反应沉积
第10章 阴极弧涂层的某些应用
附录A 等离子体与鞘层：初步
附录B 阴极与弧等离子体数据周期表