Spektralbereich

Elektromagnetische Wellen besitzen unterschiedliche Wellenlängen. Um die Gesamtheit aller Wellen zu bezeichnen, spricht man vom elektromagnetischen Spektrum oder dem elektromagnetischen Wellenspektrum. Innerhalb dieses großen Spektrums können verschiedene Spektralbereiche definiert werden. Ein solcher Spektralbereich umfasst dann immer sämtliche Wellenlängen innerhalb des abgegrenzten Bereichs. Ein klassisches Beispiel hierfür ist das Licht. Hierbei handelt es sich um den für den Menschen sichtbaren Spektralbereich elektromagnetischer Wellen. Alternativ spricht man auch vom Lichtspektrum.

Welche Spektralbereiche gibt es?

Das gesamte elektromagnetische Spektrum ist in mehrere Spektralbereiche unterteilt, die jeweils für unterschiedliche Anwendungsgebiete relevant sind. Die nachfolgende Auflistung verdeutlicht dies, wobei nicht alle gängigen Spektralbereiche vorgestellt werden.

Radiowellen

Radiowellen liegen bei einem Spektralbereich zwischen einem Meter und zehn Kilometern. Sie lassen sich wiederum in Lang-, Mittel-, Kurz- und Ultrakurzwellen unterteilen. Elektromagnetische Wellen in diesem Spektralbereich werden beispielsweise für Induktionskochfelder, das Fernsehen oder die Magnetresonanztomografie genutzt.

Mikrowellen

Der Spektralbereich für sogenannte Mikrowellen liegt zwischen einem Millimeter und einem Zentimeter und lässt sich in die Bereiche Dezimeter-, Zentimeter- und Millimeterwellen unterteilen. Zur Anwendung kommen elektromagnetische Wellen aus diesem Spektralbereich bei Mobilfunk, Radar sowie WLAN und Bluetooth.

Infrarotstrahlung

Infrarotstrahlung, die auch als Wärmestrahlung bezeichnet wird, kommt bei Fernbedienungen, der Infrarotspektroskopie oder der Thermografie zum Einsatz. Der zugehörige Spektralbereich liegt zwischen 780 Nanometer und einem Millimeter. Eine spezifischere Unterteilung erfolgt in Fernes, Mittleres und Nahes Infrarot.

Licht

Licht ist der für den Menschen sichtbare Spektralbereich elektromagnetischer Wellen. Je nach Wellenlänge unterscheiden wir in rotes, oranges, gelbes, grünes, blaues und violettes Licht. Die Grenzen dieses Spektralbereichs liegen zwischen 380 Nanometer und 780 Nanometer, wobei Violett das untere Ende und Rot das obere Ende des Spektralbereichs markieren. Anwendungsgebiete elektromagnetischer Wellen aus diesem Spektralbereich sind Beleuchtung, Datenübertragung sowie Fotometrie.

UV-Strahlen

Auch UV-Strahlen bilden einen eigenen Spektralbereich, der zwischen zehn Nanometer und 380 Nanometer liegt. Unterschieden wird in Nahes, Mittleres und Fernes UV sowie in Vakuum-UV und EUV. Bei der Spektroskopie, zur Desinfektion oder zur Fotolithographie kommen Nahes, Mittleres und Fernes UV zur Anwendung, bei der Röntgenmikroskopie setzt man dagegen auf Vakuum-UV und/oder EUV.

Individuelle Optiken für genau definierte Spektralbereiche

Für manche Aufgaben kann es relevant sein, Optiken mit genau definierten Spektralbereichen zu verwenden. Diese können beispielsweise elektromagnetische Wellen aus den Spektralbereichen absorbieren oder reflektieren. Bei der Entwicklung und Herstellung von Optiken für bestimmte Spektralbereiche kommen, je nach Anforderung, beispielsweise unterschiedliche Arten von Beschichtungsdicken und Beschichtungszusammensetzungen zum Einsatz. Die Anwendbarkeit der für konkrete Spektralbereiche entwickelten Optiken ist vielseitig und beispielsweise für die Röntgenmikroskopie oder die EUV-Lithographie interessant.