Але внаслідок істотної різниці мас (відношення маси електрона до маси іона дорівнює 1:1840 А, де А — атомна маса речовини іона) легкий електрон передає іону лише невелику частину своєї кінетичної енергії і відскакує від нього. Для повної передачі енергії електрон повинен багато разів зіткнутися з іоном. Одночасно електрон отримує енергію від джерела електричного струму.

У стовпі дуги високого (атмосферного) тиску електронна та іонна температури близькі одна до одної, оскільки в умовах щільного газу спостерігаються часті зіткнення між електронами та іонами, які вирівнюють їх температуру, тобто умови існування дугової плазми близькі до умов локальної термодинамічної рівноваги (плазма квазіізотермічна).

У дуговому розряді загальна кількість іонів дорівнює загальній кількості електронів (при однократній іонізації), оскільки ці частинки отримуються з нейтральних в однаковій кількості. У загальному випадку існують процеси, які призводять до перевищення кількості заряджених частинок одного знака над частинками іншого знака в окремих малих об'ємах газу. Наприклад, це — дифузія електронів, розподіл заряду в сильних електричних полях тощо. Але практично завжди дуговий розряд є квазінейт-ральним, тобто локальні концентрації іонів і електронів близькі.

Традиційно найбільш поширеними плазмоутворювальними газами при напиленні покриттів є аргон, азот, водень, гелій та їх суміші, хоча для створення потоку плазми теоретично можуть використовуватися і використовуються й інші гази та газові суміші, зокрема аміак, повітря, суміш аміаку з азотом, водяна пара тощо.

Температура плазми залежить від природи плазмоутворю-вальної речовини та енергії, яка в неї внесена. На рис. 3.10 наведено співвідношення температури плазми і питомого внеску енергії, який пов'язаний із добутком ентальпії співвідношенням (кВт • год/м3)

де Н — ентальпія плазмового струменя, кДж/кг; Н0 — ентальпія вихідних плазмоутворювальних газів за стандартних умов, кДж/кг; У0 — питомий об'єм плазмоутворювального газу, м3/кг.

Залежність є = _Д Т) побудована для питомих енерговнесків, які лежать в інтервалі найбільш поширених при нанесенні покриттів значень є: 5—10 кВт ■ год/м3.