In Lichtbögen geht das Kathodenmaterial explosionsartig in einen Plasmazustand über, welcher in weiterer Folge für die Herstellung dünner Schichten oder als Ionenquelle in anderen Anwendungen genutzt werden kann. Speziell für Beschichtungsprozesse ist der Zusammenhang zwischen Kathodenmaterial und Plasmaeigenschaften von Bedeutung. Durch umfangreiche experimentelle Arbeiten in den letzten Jahrzehnten wurden zahlreiche Korrelationen zwischen Kathoden- und Lichtbogeneigenschaften empirisch aufgezeigt. Die daraus resultierenden Gesetzmäßigkeiten beziehen sich aber hauptsächlich auf elementare Kathodenmaterialien wie z.B. reine Metalle. Der Einfluss von Kathodenmaterialien, die aus mehreren Elementen bestehen, ist hingegen noch relativ unerforscht. Es ist z. B. noch unklar, ob eines der in diesem Zusammenhang wichtigsten empirischen Gesetze, die Korrelation der Kohäsionsenergie des Kathodenmaterials zur Brennspannung des Lichtbogens, auch für solche komplexeren Kathoden gilt. Aus diesem Grund wurde für diese Arbeit ein Modellsystem aus Kathoden gewählt, das reine Nb und Al Kathoden, aber auch 6 zusammengesetzte Nb-Al Kathoden enthält. Letztere bestehen aus den 3 intermetallischen Phasen des Nb-Al Systems (eine Phase pro Kathode) und aus 3 Kompositkathoden mit Nb/Al Anteilen, die den stöchiometrischen Nb/Al Anteilen der intermetallischen Phasen entsprechen. Mit diesen Kathoden wurden gepulste Lichtbögen erzeugt und deren Brennspannung und die Ionenenergie- und Ionenladungsverteilung des Plasmas im Hochvakuum als auch in Ar Atmosphäre mit hoher Zeitauflösung gemessen. Zusätzlich wurden die erodierten Kathoden mittels Röntgendiffraktometrie und Rasterelektronenmikroskopie charakterisiert. Die Ergebnisse zeigen deutlich, dass die Eigenschaften der Lichtbögen von Nb-Al Kathoden nicht einer einfachen linearen Interpolation der Lichtbogeneigenschaften von reinen Nb und Al Kathoden entsprechen, welche man auf Grund der Kohäsionsenergien dieser Materialen erwarten könnte. Der Vergleich von intermetallischen und Kompositkathoden mit gleichen Nb/Al Anteilen zeigte nur kleine Unterschiede in den Lichtbogeneigenschaften, was auf die generelle Bildung oder Neubildung von verschiedenen intermetallischen Phasen an der Oberfläche der Kathoden, die sehr hohen Temperaturen ausgesetzt sind, zurückgeführt wird. Eine Ar Atmosphäre überlagert bei höheren Drücken den Einfluss der Kathodenzusammensetzung auf die gemessenen Eigenschaften der Ionen im Plasma fast vollständig. Bei geringeren Drücken konnten auch Ar Ionen mit hohen Geschwindigkeiten, ähnlich derer von Nb und Al Ionen, nachgewiesen werden, was auf eine gemeinsame explosionsartige Beschleunigung von der Kathode hinweist.