Lichtbogenstrahlung

Lichtbogenstrahlung bezeichnet die elektromagnetische Strahlung, die von einem elektrischen Lichtbogen ausgeht. Ein Lichtbogen entsteht, wenn elektrischer Strom durch Gas oder ein Isolationsmaterial einen Durchbruch verursacht und dabei heißes Plasma bilden lässt. Dieses Plasma besteht aus Elektronen, Ionen und neutralen Teilchen und besitzt extrem hohe Temperaturen, wodurch es Licht aussendet.

Die Strahlung ist überwiegend kontinuierlich und reicht über ein breites Spektrum. Zusätzlich treten spektrale Linien von angeregten Atomen und Ionen auf, deren Positionen und Intensitäten von Gaszusammensetzung, Druck und Material abhängen. Je nach Art der Lichtbogenquelle kann die Strahlung auch deutlich in den UV- oder IR-Bereich verschoben sein. Die Farbtemperatur des Lichtbogens liegt typischerweise im mehrtausend Kelvin-Bereich; höhere Drücke und spezialisierte Gase verändern das Spektrum und die Farbwiedergabe.

Anwendungsbereiche der Lichtbogenstrahlung reichen von historischen Lichtbogenlampen bis zu modernen Hochdruck-Entladungsquellen und Schweiß- oder Metallverarbeitungstechniken. Lichtbogenlampen wurden früher zur Fotografie, Film- und Straßenbeleuchtung verwendet; heute kommen ähnliche Prinzipien in Xenon-, Metal-Halogen- und anderen Hochdrucklampen vor, die als helle, spektral breites Lichtquellen dienen. In der Wissenschaft dient die Lichtbogenstrahlung als breitbandige Optikquelle für Spektroskopie und Kalibrierung.

Sicherheit: Die starke Strahlung, insbesondere UV- und IR-Anteile, sowie der intensive Lichtblitz können Augen und Haut schädigen. Schutzbrillen oder Schweißerhelme mit geeigneten Filtern, geeigneter Hautschutz und ausreichende Belüftung sind erforderlich. Offene Lichtbogenquellen bergen zusätzlich Brand- und Ozonrisiken; entsprechende Abschirmung und Sicherheitsvorschriften sind zu beachten.