La présente invention porte sur un appareil de pulvérisation cathodique à barillet polygonal capable de supporter un nombre de fines particules catalytiques sur la surface externe d'un support de carbone, et un catalyseur supporté par carbone et un procédé de fabrication du catalyseur supporté par carbone. L'appareil de pulvérisation cathodique à barillet polygonal comprend une cuve sous vide (1) dont la forme interne de la section transversale sensiblement parallèles à la direction de gravitation est polygonale, un élément dispersif, qui est placé dans la cuve sous vide (1), permettant de disperser des particules secondaires obtenues par l'agrégation de particules primaire du support de carbone (3) en particules primaires ou particules secondaires qui sont plus petites que les particules secondaires d'origine, un mécanisme rotatif permettant de faire tourner la cuve sous vide autour d'un axe de rotation sensiblement vertical à la section transversale ci-dessus, et une cible de pulvérisation cathodique (2) disposée dans la cuve sous vide (1). L'appareil de pulvérisation cathodique à barillet polygonal est caractérisée en ce que la pulvérisation cathodique s'effectue tout en réalisant la rotation ou le mouvement de pendule de la cuve sous vide (1) avec le mécanisme rotatif pour agiter ou faire tourner le support de carbone (3) dans la cuve sous vide pour disperser les particules secondaires du support de carbone (3) à l'aide de l'élément dispersif, tandis que de fines particules ou un mince film sont supportés à la surface du support de carbone (3).