가시광선(visible radiation)이란?

가시광선(visible radiation)이란?

가시방사는 눈에 들어와 밝기 감각을 일으키는 광방사를 말한다.

일반적으로는 빛 혹은 가시광선이라고 한다.

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※가시방사의 파장 한계는, 일반적으로 단파장측에서 360~400nm, 장파장측에서 760~830nm로 되어 있지만, 실용적으로는 380~780nm를 가시방사의 범위로 하는 것이 많다.

이 파장의 범위에서는 짧은 파장에서는 파랑, 긴 파장에서는 빨강이라는 식으로 사람의 눈은 색감으로 예민하게 느껴질 수 있다.

또 밝기의 감각은 파장에 따라 다르며 파장 555nm의 연두색은 밝게 느끼고 파장 380nm 부근의 파랑이나 780nm 부근의 빨강은 어둡게 느낀다.

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자외선 ,ultraviolet radiation

자외방사는 파장이 약 1nm에서 360~400nm로 방사되며 일반적으로 자외선으로 불린다.

자외선(적외선)이라는 용어는 일찍이 영어 전문용어로 쓰이던 ultravioletrays(infrared rays)에 대응하여 만들어진 것이었으나 그 후 'ray'의 표현이 전자파의 실체를 나타내는 데 적절하지 않다고 여겨져 'radiation'='방사'로 변경되었다. 또 우리나라에서는 이전에는 'radiation'에 '복사'를 맞혔으나 오늘날에는 '방사'로 하고 있다.

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국제조명위원회(CIE)의 자외방사(자외선) 파장에 의한 분류는 다음과 같은 분류 가 있다.

UV-A : 파장 315~400nm 범위

UV-B : 파장 280~315nm 범위

UV-C: 파장 100~280nm 범위

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또, 자외방사는 "근자외" "중자외" "원자외" "극단 자외"라고 나누는 경우가 있다.

그 파장범위에 대해서는 다양한 용례가 존재하는데, 이하에 그것들을 포함해 범위를 나타낸다.

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근자외 복사

가시역에 인접한 파장역의 자외방사를 말한다.

대체로 파장으로 300~320nm에서 380~400nm의 범위.

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자외 복사

원시외방사(진공 자외방사)보다 장파장으로, 근자외보다 단파장의 자외방사를 말한다.

대체로 파장으로 200~220nm에서 300~320nm의 범위.

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원시외 복사

공기에 의한 흡수가 시작되는 파장 영역에서 최단 파장까지의 범위의 자외방사를 말한다.

진공 자외방사라고도 한다.

대체로 파장으로 1nm부터 200~220nm의 범위. 또한 보다 장파장역까지 포함하여 250nm 정도까지 포함하는 경우도 있다.

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극단 자외 복사

대체로 파장에서 110nm 정도 범위의 자외방사를 말한다.극자외라고 말하기도 한다.

반도체 노광 분야에서는 파장 13.5nm의 빛을 극자외 또는 극단자외라고 한다.

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상기 이외에도 자외방사(자외선)의 파장에 따른 분류가 존재한다.

광화학효과 등의 자외선을 포함한 광방사의 응용에서는 파장에 따라 표현하는 것이 정확하다.

예를 들면, 심자외방사가 있다.

심자외방사의 파장역에 여러 설이 있지만 대략 250, 300, 350nm 이하의 자외방사를 심자외방사 또는 딥 UV(Deep-UV, DUV)라고 부르는 경우가 있다.

이 말은, 원래 IBM의 Dr.Lin가 사용한 말로, 그의 개념으로는, 200~300 nm의 파장역을 가리킨다.

이 파장범위(200300nm)는 대체로 200~220nm에서 300~320nm인 중성외방사와 겹친다.

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※고에너지의 자외방사를 이용함으로써 상온·대기압 하에서 다양한 화학반응 효과를 얻을 수 있다.

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〈대표적인 용도 예〉

큐어링(광경화)

초고압 수은 램프, 고압 수은 램프, 딥 UV 램프, 메탈 하라이드 램프를 사용하여 잉크 등의 순간 건조 및 경화, 전자 부품이나 광학 부품 등의 미소면 정밀 접착, 레지스트 경화, 액정 패널의 부착 등.

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리소그래피(노광)

초고압 수은 램프, 엑시머 레이저, EUV를 사용하여 반도체, 액정 등의 회로 패턴 형성.

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표면 개질

고에너지를 가진 단파장의 진공 자외광(파장 200nm 이하)을 사용해 유리, 웨이퍼, 플라스틱 등 표면의 친수성, 소수성 등 물리 특성을 바꾼다.

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광세척

파장 200 nm이하의 원시외 방사(진공 자외 방사)에 의한, 유리나 웨이퍼등의 물질 표면에 부착한 유기물의 제거.

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레지스트 박리(어싱)

파장 200nm 이하의 원시외 방사(진공 자외 방사)에 의한, 웨이퍼상의 불필요한 레지스트(유기물)의 분해·제거.

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광CVD

자외방사를 이용한 화학반응에 의해 박막을 형성한다.

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광치료

자외방사의 특정 파장과 이에 반응하는 약품을 조합함으로써 인체에 화학반응을 일으켜 피부질환 등을 치료한다.

증상에 따라서는 가시방사나 적외방사를 사용하기도 한다.

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물살균/공기살균/표면살균

살균효과가 강한 자외방사(파장 250260nm)를 사용하며 식당 등의 조리실, 병원, 약품공장 등에 널리 사용되고 있다.

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적외선 , infrared radiation

적외방사는 대개 파장 780nm에서 1mm 정도까지의 방사를 말한다.

일반적으로는 적외선이라고 한다.

적외방사는 물체에 흡수되면 열에너지로 변환된다.

그 용도에는 가열·건조, 보온, 조리 등이 있으며, 또한 광통신, 리모트센싱, 암시장치 등에도 이용되고 있다.

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※국제조명위원회(CIE)의 적외방사 파장에 의한 분류에는 다음과 같은 분류 방법이 있다.

IR-A : 파장 780~1,400nm의 범위

IR-B : 파장 1.4~3μm 범위

IR-C : 파장 3μm~1mm 범위

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이 밖에 적외방사는 근적외 중적외 원적외로 나누는 경우가 있다.

그 파장범위에는 여러 용례가 존재하지만 용례를 종합하면 파장 780nm~2μm를 근적외방사, 2~4μm를 중적외방사, 4μm~1mm를 원적외방사라고 한다.이하에 용례별 범위를 나타낸다.

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근적외 복사

가시역에 인접한 파장 영역의 적외방사를 말한다.근적외방사는 광화학 효과가 발생할 수 있다.

파장범위에 대해서는 이하와 같은 파악방법이 있다.

파장 0.78~2μm (IEC 국제전기기술 용어집 '공업용 전기 가열편')

파장 0.77~1.4μm (IESNA 북미조명학회)

파장 0.78~2.0μm(일본전열협회편 '적외 가열 용어')

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중적외 복사

근적외방사보다 장파장으로 유리의 투과한계 파장보다 단파장역인 적외방사를 말한다.

파장범위에 대해서는 이하와 같은 파악방법이 있다.

파장 2~4μm (IEC 국제전기기술 용어집 '공업용 전기 가열편')

파장 1.4~5μm (IESNA 북미조명학회)

파장 2.0~4.0μm(일본전열협회편 '적외 가열 용어')

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원적외 복사

유리의 투과한계 파장보다 장파장으로 물질 등에 흡수되면 다른 양태의 에너지로 변환되지 않고 직접적으로 분자나 원자의 진동에너지나 회전에너지로 변환되는 파장역의 적외방사를 말한다.일상적으로는 원적외선이라고도 한다.

파장범위에는, 이하와 같은 파악 방법이 있다.

파장 4μm~1mm (CIE 국제 전기기술 용어집 "공업용 전기 가열편"/일본 전열 협회/전기학회)

파장 5μm~1mm (IESNA 북미조명학회)

파장 4.0μm~1mm(일본전열협회편 '적외 가열 용어')

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극단 원적외 복사

원적외방사의 장파장역을 말하며 물질 등에 흡수되면 다른 양태의 에너지로 변환되지 않고 직접적으로 분자나 원자의 진동에너지나 회전에너지로 변환되는 파장역의 적외방사를 말한다.

파장범위에는 각종 잡는 방법이 있지만 25μm~1mm까지의 파장역으로 하는 경우가 많다.

 

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