In non-LTE arc plasmas, O II excited state number densities were measured relative to the O II ground and metastable states. The results were compared with collisional-radiative code calculations on the basis of the JET ADAS programs. Stationary He plasmas with small oxygen admixtures, generated in a 5 mm diameter cascade arc chamber (pressures 13-70 hPa, arc current 150 A), were investigated spectroscopically in the visible and the VUV spectral range. The continuum of a 2 mm diameter pure He arc (atmospheric pressure, current 100 A) served for calibration of the VUV system response. Plasma diagnostics on the basis of H beta Stark broadening yielded electron densities between 2.4*1014 and 2.0*1015 cm-3 for the low-pressure O II mixture plasmas. The intensities of a He II line were analysed with respect to electron temperatures, resulting in values from 3.5 to 8.2 eV. The O II ground and metastable number densities were derived from resonance lines in the VUV on the basis of the corona excitation balance and the relevant rate coefficients. Subsequently, the population of five 3p levels and one 3d level was obtained from lines in the visible spectrum. The agreement of measured and calculated excited state populations is generally very satisfactory, thus confirming the rate coefficients in the code. This is of particular interest in this intermediate region between corona balance and LTE, where many atomic data are required in the simulation. Clear indications were found for the diffusion of metastables lowering their number densities significantly below their statistical values.
非局所熱平衡アークプラズマにおいて、O II励起状態の数密度をO II基底状態および準安定状態に対して相対的に測定した。その結果を、JET ADAPプログラムに基づく衝突放射コード計算と比較した。直径5 mmのカスケードアークチャンバー（圧力13〜70 hPa、アーク電流150 A）内で生成された、少量の酸素を添加した定常Heプラズマを、可視および真空紫外（VUV）スペクトル領域において分光学的に調査した。直径2 mmの純Heアーク（大気圧、電流100 A）の連続スペクトルを、VUVシステムの応答校正に使用した。Hβシュタルク広がりに基づくプラズマ診断により、低圧O IIプラズマの電子密度は2.4×10¹⁴〜2.0×10¹⁵ cm⁻³と求められた。He II線の強度を電子温度に関して解析した結果、3.5〜8.2 eVの値が得られた。O II基底状態および準安定状態の数密度は、コロナ平衡と関連する速度係数に基づいてVUV領域の共鳴線から導出された。続いて、可視スペクトル領域の線から5つの3p準位と1つの3d準位の占有率が得られた。測定された励起状態の占有率と計算値の一致は概ね良好であり、コード内の速度係数が検証された。これは、コロナ平衡と局所熱平衡（LTE）の中間領域において特に重要であり、この領域ではシミュレーションに多くの原子データが必要とされる。また、準安定状態の拡散がその数密度を統計的値よりも有意に低下させるという明確な証拠が見出された。