プラズマ
太陽からの紫外線により、地上から100km付近の大気が電離しプラズマ状態となったものである。電離層は中性大気とプラズマが混在する弱電離プラズマである。電子密度分布は、紫外線による電子生成率と、電子とイオンの再結合などの電子減少率との釣り合いから求まる。
プラズマ中の電子が励起状態から緩和するときに、エネルギー準位の差に対応した特定波長の光を放出する。発光スペクトルは、温度、密度、イオン種によって変化し、これを利用してプラズマの状態を測定することができる。この手法を、プラズマ分光と呼ぶ。イオン種ごとの発光スペクトルはNIST Atomic Spectra Databaseから参照できる。
ここでは、プラズマの種類を区別するための基準をいくつか示す。