А элементы смешиваются друг с другом в пучках? Если да, то скорее всего, они проивзаимодействуют друг с другом по пути.
Если нет, углерод будет превращаться в сажу (в отличие от остальных), так что достаточно просто подавать электроны (чтобы заряд нейтральный был).
Про остальные два пока не придумал ничего.
Вначале ионы (полученные при электрическом разряде газовой смеси содержащей углерод, кислород и водород) в смеси, и затем разделяются в результате действия электрического и магнитного полей, т.е. по разному отклоняются в полях, так что на экран они должны попадать в разные места, образуя пятна отдельные друг от друга.
С углеродом хорошая идея. Может и не подавать электроны, только заземлить экран (тоже своего рода подача электронов, но при этом экран всегда нейтральный)? Тогда, вероятно ионы углерода просто захватят электроны из материала экрана.