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Ultraviolettstrahlung
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Von Tobias Feld
Veröffentlicht am 19.01.09
 
Ultraviolettstrahlung sind elektromagnetische Wellen der Wellenlänge von 100 bis 400 nm oder einer Frequenz von über 750 THz. Die Energie eines einzelnen Lichtquants beträgt über etwa 3,1 eV.

Einführung
Ultraviolettstrahlung sind elektromagnetische Wellen der Wellenlänge von 100 bis 400 nm oder einer Frequenz von über 750 THz. Die Energie eines einzelnen Lichtquants beträgt über etwa 3,1 eV. Ultraviolettstrahlung ist nicht sichtbar. Sie zählt jedoch zur Gruppe der optischen Wellenlängen, weshalb häufig der irreführende Begriff "UV-Licht" anzutreffen ist. UV-Strahlung kann wie das Licht anderer Wellenlängen oder der Infrarot-Strahlung gebrochen, reflektiert, gebeugt und absorbiert werden. Durch Fluoreszenz kann Ultraviolettstrahlung indirekt sichtbar gemacht werden.

Aufgrund der hohen Energie eines einzelnen ultravioletten Lichtquants ist es möglich, mit ihr Elektronen aus Atomen oder Molekülen zu lösen, diese zu ionisieren, sofern diese einen Wellenlängenbereich <200nm aufweist. Genauso wie Radioaktivität und Röntgenstrahlung betrachtet man daher kurzwellige Ultraviolettstrahlung (<200nm) als ionisierende Strahlung. Obwohl sie die ionisierende Strahlung mit der geringsten Energie pro Lichtquant ist, kann sie für den Menschen gefährlich sein; so ist unter anderem verantwortungsvoller Umgang mit Sonnenlicht (Sonnenschutz) angebracht, da Sonnenlicht einen hohen Anteil an Ultraviolettstrahlung enthält.

Der UV-Anteil des Sonnenlichts teilt sich im allgemeinen wie folgt auf:

Bereich Wellenlänge Biologische Wirkung
UV-A 320-400 nm sofortige, kurze Bräunung; Hautalterung und Faltenbildung, praktisch keine erytheme (entzündende) Wirkung
UV-B 280-320 nm langfristige Bräunung (s. Hautfarbe); Bildung einer Schutzschicht auf der Haut; dringt in tiefere Hautschichten vor, hat einen stark erythemen Effekt -> Sonnenbrand/Hautkrebs

UV-C 100-280 nm sehr kurzwellig, gelangt nicht bis zur Erdoberfläche, Absorption durch die obersten Luftschichten des Erdmantels, Ozongenerierend. UV-C Strahlung findet in der physikalischen Entkeimungstechnik eine technische Anwendung

UV-Filter

UV-Filter sind spezielle Glasscheiben, die ultraviolettes Licht abblocken. Sie werden bei der Fotografietechnik sehr oft verwendet, da sie für mehr Kontrast sorgen und zugleich bei Digitalkameras die hochempfindlichen Sensoren (z.B. CCD) vor den UV-Strahlen schützen. Dieses für das Auge unsichtbare Licht wird, da Objektive nur für sichtbares Licht korrigiert sind, infolge chromatischer Abberation (d.h. Licht unterschiedlicher Farbe trifft sich nicht in einem Punkt) unscharf auf dem Film abgebildet, wo es zur Belichtung der blauempfindlichen Schicht führt. Dies hat nach Angaben der Filterhersteller einen blauen Farbstich und Bildunschärfen zur Folge. In der Praxis benötigt man UV-Filter für diesen Zweck jedoch nicht, weil erstens das in Summe dicke Glas der Objektive (kaum eines hat weniger als 6 Linsen, oft sind es deutlich mehr) UV-Strahlung bereits ausreichend sperrt und zweitens moderne Filme als erste Schicht eine UV-Schutzschicht besitzen.

Dass ein UV-Filter trotzdem sinnvoll sein kann, hat einen ganz anderen Grund: Er schützt die Frontlinse des möglicherweise sehr teuren Objektivs vor Beschädigung. Der Austausch einer zerkratzten oder durch aggressive Flüssigkeiten (z.B. Meerwasser) beschädigten Frontlinse ist oft so teuer, dass er nicht lohnt. Ein guter Filter ist zwar vor allem bei einem großen Durchmesser nicht gerade billig, kostet im Vergleich zu einem neuen Objektiv aber sehr wenig Geld. Fotopuristen, die in der Regel auch die Verwendung von Zoom-Objektiven ablehnen, werden das Einbringen einer zusätzlichen Glasfläche in den Strahlengang oft aus Prinzip ablehnen. Der theoretisch denkbare bildverschlechternde Einfluss kann bei hochwertigen Filtern jedoch vernachlässigt werden.