产生的峰值功率密度和电流比射频或交流电源驱动的冷等离子体射流高出两到三个数量级。HiPIPS 使用变压等离子体射流和高功率脉冲直流发电机,可在短脉冲中提供极高的功率密度。当气体前体被送入等离子体源并在电极上施加负高压直流脉冲时,电流以电子的形式流过气态介质。自由电子被加速并与气体分子碰撞,将其分解以产生活性物质。随着直流脉冲的持续,电流急剧增加。由于先进电源设计的高电流能力,极高的功率会迅速激发等离子体。这种高功率放电会产生高度电离的气体以及大量的自由基。当脉冲放电快速接近电弧状态时,控制脉冲长度可抑制电弧,从而实现连续稳定的运行。