紫外线辐射

波长小于(频率高于)可见光的电磁辐射被称为“紫外线辐射”或者 UV-辐射。这个名称是指呈“紫色”并且波长最短,但仍然属于可见光的辐射。紫色光和不再可见的紫外线辐射之间的界限为 380 nm。紫外线辐射的范围最大可达到 X 射线辐射的范围,X 射线辐射的波长小于 4 nm(按照其他辐射源,则小于 1nm)。太阳辐射中含有紫外线辐射。但是,波长小于 280 nm 的辐射并不会到达地球表面,而会在高处的大气层中被吸收。这种短波辐射被称为电离辐射,因为其会剧烈激发 原子 ,从而使原子转化为 离子 ,而且会造成 分子 的分裂并转化为 自由基 。紫外线辐射会在这个过程中被吸收。在大气层中通过电离紫外线辐射将 O2-分子分裂为氧自由基。此类氧自由基会重新聚合成 O2- 分子,甚至是 O3-分子。O3-分子被称为臭氧。通过这种反应,几乎所有电离紫外线辐射都会在极高的大气层中被吸收。故此,在较低的大气层中不会形成明显的自由基,所以也不会形成明显的臭氧。故此,“臭氧层”仅限于较高的大气层。相反,如果正离子吸收自由电子并重新结合形成中性原子,那么便会发出紫外线辐射,特别是电离辐射。在等离子体中,重新结合形成基态原子的同时还会连续发生电离、激发并形成自由基,故此会连续产生紫外线辐射(激发的原子恢复为基态的时候会产生低能量的可见辐射,这就是典型的等离子体光源)。等离子体中所产生的紫外线辐射还会导致在基材表面上形成自由基,并造成固体成分转变为挥发性颗粒。该过程对于 清洗、 活化 和 蚀刻 在 等离子体 中实现来说是非常重要的。

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