UV-Strahlung

Elektromagnetische Strahlung, deren Wellenlänge kleiner (Frequenz höher) ist als die des sichtbaren Lichts, nennt man "Ultraviolette Strahlung" bzw. UV- Strahlung. Der Name bezeichnet die Strahlung, die jenseits des "Violetts" kommt, des kurzwelligsten, gerade noch sichtbaren Lichts. Die Grenze zwischen Violett und der nicht mehr sichtbaren UV-Strahlung liegt bei 380 nm. Der Bereich der UV-Strahlung reicht bis zum Bereich der Röntgenstrahlung, deren Wellenlänge kleiner ist als 4 nm (nach anderen Quellen kleiner als 1nm).

UV-Strahlung ist in der Solarstrahlung enthalten. Strahlung mit einer Wellenlänge kleiner als 280 nm erreicht jedoch nicht die Erdoberfläche, sondern wird in der hohen Atmosphäre absorbiert. Solche kurzwellige Strahlung nennt man ionisierende Strahlung, weil sie Atome so stark anregen kann, dass diese zu Ionen umgewandelt werden und Moleküle spalten und in Radikale umwandeln kann. Bei diesem Vorgang wird die UV-Strahlung absorbiert.

In der Lufthülle werden durch ionisierende UV-Strahlung O2-Moleküle in Sauerstoff-Radikale gespalten. Solche Sauerstoff-Radikale können sich wieder zu O2- aber auch zu O3-Molekülen zusammenfinden. O3-Moleküle nennt man Ozon. Durch diese Reaktion wird praktisch die gesamte ionisierende UV-Strahlung in sehr hohen Luftschichten absorbiert. In tieferen Schichten findet deshalb keine nennenswerte Radikalbildung und daher auch keine nennenswerte Ozonbildung mehr statt. Daher ist die "Ozonschicht" auf hohe Atmosphärenschichten begrenzt.

Umgekehrt wird UV-Strahlung, insbesondere ionisierende Strahlung emittiert, wenn positive Ionen freie Elektronen einfangen und so zu neutralen Atomen rekombinieren. Die Rekombination zum Atom im Grundzustand findet im Plasma parallel zur Ionisation, Anregung und Radikalbildung laufend statt. deshalb wird auch laufend UV-Strahlung erzeugt (Bei der Rückkehr angeregter Atome in den Grundzustand entsteht weniger energiereiche sichtbare Strahlung, das typische Plasma-Leuchten).

Die im Plasma erzeugte UV-Strahlung bewirkt auch eine Radikalbildung an Substratoberflächen und baut so Festkörperbestandteile in flüchtige Teilchen um. Dieser Vorgang ist bei ReinigenAktivieren und Ätzen im Plasma von wesentlicher Bedeutung.

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