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通过实现不同条件下的电弧放电，用扫描电子显微镜（SEM）和透射电子显微镜（TEM）对阴极沉积物中碳管的形貌和微结构进行表征，得到碳管的形貌和微结构与放电条件之间的一些对应关系。提出整体温度较低的沉积物边缘具有较高的局部温度、较大的碳离子流；并提出阴极上存在边缘的场致冷阴极发射和边缘以内的热阴极发射，它们分别起到引起边缘硬壳的形成、为碳纳米管的生长提供必要条件的作用。通过深入理解电弧放电过程，从而制备高质量具有特定结构的碳纳米管。