В данной научной статье представлен методический подход к математическому моделированию распределения Больцмана и исследованию его характеристик в процессе получения низкотемпературной плазмы (НТП) в лабораторных условиях. Результатом исследования являются полученное выражение для распределения Больцмана, отражающее прямые и обратные переходы электронов атома углерода из основного в возбуждённое виды состояний, а также графики зависимости уровней заселённости электронов атома углерода от их энергетических параметров.