Актуальность исследования обусловлена необходимостью разработки новых подходов к анализу и интерпретации модельных и экспериментальных распределений параметров низкотемпературной плазмы термоэмиссионного диода и создания критериев (функционалов), которые позволяют получать количественные оценки при проведении вычислительного эксперимента верификации модели. Цель работы: описание и обоснование концепции (алгоритма) обработки экспериментальных и вычисление неизмеряемых распределений параметров низкотемпературной плазмы и конструирование функционалов, позволяющих получать количественные оценки верификации модели. Методы исследования: аппроксимация экспериментальных данных и их экстраполяция в приэлектродных областях межэлектродного зазора, где невозможно проводить измерения. Построение фазовых портретов модельных и экспериментальных распределений параметров плазмы. Результаты: Сформулирована и проанализирована концепция построения и исследования фазовых портретов экспериментальных и модельных параметров низкотемпературной цезиевой плазмы в термоэмиссионном диоде на плоскостях плотность плазмы - плотность ионного тока, температура электронов - плотность энергии электронов и др. На основе анализа фазовых портретов параметров плазмы предложены функционалы, позволяющие оценить отклонение состояния токонесущей плазмы от состояния термодинамического равновесия. Для модельных распределений параметров плазмы проанализировано поведение этого функционала для плотности плазмы и температуры электронов. Показана возможность формулировать и проверять гипотезы о механизмах физических процессов в плазме на основе анализа фазовых портретов параметров плазмы.