Was ist UV-Strahlung?

Physikalische Grundlagen

Was ist UV-Strahlung?
Ultraviolettstrahlung sind elektromagnetische Wellen der Wellenlänge von 100 bis 380 nm oder einer Frequenz von über 789 THz. Die Energie eines einzelnen Lichtquants beträgt etwa 3,26 eV. Ultraviolettstrahlung ist nicht sichtbar.

Sie zählt zur Gruppe der optischen Wellenlängen, weshalb häufig der Begriff "UV-Licht" anzutreffen ist, welcher genau genommen nicht ganz korrekt ist. UV-Strahlung kann wie das Licht anderer Wellenlängen oder der Infrarot-Strahlung gebrochen, reflektiert, gebeugt und absorbiert werden - allerdings ist das Reflexionsverhalten in Bezug auf die Materialwahl des Reflektors nicht mit dem des sichtbaren Bereich zu vergleichen. Durch die Lumineszenzanregung (s. Analysengeräte / Wood Light) kann Ultraviolettstrahlung indirekt sichtbar gemacht werden.

Was bedeutet UV-A, UV-B und UV-C und worin liegt der Unterschied?
Ultraviolettstrahlung wurde in mehrere Gruppen unterteilt. Diese Gruppen haben unterschiedliche biologische Wirkungen und technische Einsatzbereiche. Nachfolgendes Diagramm zeigt, in welchem Bereich des elektromagnetischen Spektrums die UV-Strahlung zu finden ist. Der gesamte UV-Bereich wird definiert von 400 - 10 nm. Dabei ist die Energie der Lichtquanten umgekehrt proportional zur Wellenlänge (je kürzer die Wellenlänge, desto energiereicher die Strahlung).

 

Bereich Wellenlänge Biologische Wirkung Technischer Einsatz
UVA 315-380nm sofortige, kurze Bräunung; Hautalterung und Faltenbildung, praktisch keine erytheme (Sonnenbrand erzeugende) Wirkung

Bräunung, photochemische Reaktionen, Lumineszenz, Druckfarbenhärtung, Lacktrocknung, Lichttherapie, Forensik, Effektlicht, ...

UVB 280-315nm langfristige Bräunung; Bildung einer Schutzschicht auf der Haut; dringt in tiefere Hautschichten vor, hohes Hautkrebsrisiko, hat einen stark erythemen Effekt -> Sonnenbrand Lichttherapie / begingt zur Bräunung, photochemische Reaktionen, Lumineszenz, Druckfarbenhärtung, Lacktrockung, ...
UVC 280-100nm sehr kurzwellig, gelangt nicht bis zur Erdoberfläche, Absorption durch die obersten Luftschichten der Erdatmosphäre. Wirkt sehr stark dekontaminierend. Sehr starker erythemer Effekt Physikalische Entkeimungstechnik, photochemische Reaktionen, Lumineszenz, ...
VUV (Vakuum UV oder Deep-UV) 200-150nm sehr kurzwellig, ozonbildend durch Disozziation des Luftsauerstoffs von O² zu O³ (Ozon). Messbar nur im Vakuum. Bei Stickstoffumgebung (<15 ppm Sauerstoffgehalt) bis 150 nm messbar Oberflächenreinigung, Photooxidation, Oberflächenaktivierung, Ozonerzeugung, ...