DE4022279A1 - Bestrahlungseinrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Bestrahlungseinrichtung für elektrisch nicht oder nur schwach leitende Substanzen.

Sie betrifft insbesondere eine derartige Einrichtung mit mindestens einem Hochleistungsstrahler, vorzugsweise einem Excimer-Strahler, mit einem mit Füllgas gefüllten Entladungsraum, wobei das Füllgas unter Einfluß von stillen elektrischen Entladungen Strahlung, vorzugsweise Excimer-Strahlung, aussendet, der Entladungsraum von Wänden begrenzt ist, mindestens eine Wand aus dielektrischem Material besteht und für die im Entladungsraum erzeugte Strahlung durchlässig ist, mit einem Elektrodenpaar außerhalb des Entladungsraums, einem unmittelbar an eine der Wände des Entladungsraums angrenzenden Behandlungsraum, und mit einer an die beiden Elektroden angeschlossenen Wechselstromquelle zur Speisung der Entladung.

Die Erfindung nimmt dabei Bezug auf die europäische Patentanmeldung 8 71 09 674.9 vom 6. Juli 1987 mit der Veröffentlichungsnummer 02 54 111 oder das schweizerische Patentgesuch 152/88-7 vom 15. Januar 1988 der Anmelderin.

Technologischer Hintergrund und Stand der Technik

UV- und VUV-Hochleistungsstrahler des eingangs genannten Typs wurden erstmals im Vortrag von U. Kogelschatz "Neue UV- und VUV-Excimerstrahler" an der 10. Vortragstagung der Gesellschaft Deutscher Chemiker Fachgruppe Photochemie, Würzburg, 18.-20. November 1987 der Öffentlichkeit vorgestellt.

Dieser Hochleistungsstrahler kann mit großen elektrischen Leistungsdichten und hohem Wirkungsgrad betrieben werden. Seine Geometrie ist in weiten Grenzen dem Prozeß anpaßbar, in welchem er eingesetzt wird. So sind neben großflächigen ebenen Strahlern auch zylindrische, die nach innen oder nach außen strahlen, möglich. Die Entladungen können bei hohem Druck (0,1-10 bar) betrieben werden. Mit dieser Bauweise lassen sich elektrische Leistungsdichten von 1-50 kW/m² realisieren. Da die Elektronenenergie in der Entladung weitgehend optimiert werden kann, liegt der Wirkungsgrad solcher Strahler sehr hoch, auch dann, wenn man Resonanzlinien geeigneter Atome anregt. Die Wellenlänge der Strahlung läßt sich durch die Art des Füllgases einstellen z. B. Quecksilber (185 nm, 154 nm), Stickstoff (337 nm-415 nm), Selen (196 nm, 204 nm, 206 nm), Arsen (189 nm, 193 nm), Jod (183 nm), Xenon (119 nm, 130 nm, 147 nm), Krypton (124 nm). Wie bei anderen Gasentladungen empfiehlt sich auch die Mischung verschiedener Gasarten.

Neben diesen Linienstrahlern, die die Spektrallinien abstrahlen, sind insbesondere auch Strahler mit Gasen bzw. Gasgemischen von Interesse, in denen Excimer-Strahlung entsteht. Als Beispiele seien die Edelgase und Edelgas-Halogenmischungen genannt.

Der Vorteil dieser Strahler liegt in der flächenhaften Abstrahlung großer Strahlungsleistungen mit hohem Wirkungsgrad. Fast die gesamte Strahlung ist auf einen oder wenige Wellenlängenbereiche konzentriert. Wichtig ist in allen Fällen, daß die Strahlung durch eine der Elektroden austreten kann. Dieses Problem ist lösbar mit transparenten, elektrisch leitenden Schichten oder aber auch, indem man ein feinmaschiges Drahtnetz oder aufgebrachte Leiterbahnen als Elektrode benützt, die einerseits die Stromzufuhr zum Dielektrikum gewährleisten, andererseits für die Strahlung aber weitgehend transparent sind. Auch kann eine der Elektroden ein transparenter Elektrolyt, z. B. H₂O, sein, was insbesondere für die Bestrahlung von Wasser/Abwasser vorteilhaft ist, da auf diese Weise die erzeugte Strahlung unmittelbar in die zu bestrahlende Flüssigkeit gelangt und diese Flüssigkeit gleichzeitig als Kühlmittel dient.

Es besteht nun ein großes Bedürfnis nach Strahlerkonfigurationen der letztgenannten Art, bei denen auch Nicht-Elektrolyten (Flüssigkeiten oder Gase oder Suspensionen) auf diese direkte Weise bestrahlt werden können. Hier setzt nun die Erfindung ein.

Kurze Darstellung der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Hochleistungsstrahler, insbesondere für UV- oder VUV-Strahlung zu schaffen, der die unmittelbare Einwirkung der Strahlung auf Substanzen und Substanzgemische aller Art ermöglicht.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die andere Wandung des Behandlungsraums von der einen Elektrode gebildet ist und die Ankopplung der elektrischen Energie von dieser einen Elektrode in den Entladungsraum im wesentlichen kapazitiv durch die zu behandelnde Substanz erfolgt.

Der Vorteil der Erfindung ist insbesondere darin zu sehen, daß die im Entladungsraum erzeugte Strahlung nahezu vollständig ausgenutzt werden kann und daß kompakte Bestrahlungseinrichtungen gebaut werden können, aus denen keine UV-Strahlung nach außen tritt.

Weitere Vorteile der Erfindung und Ausführungsbeispiele werden nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert.

Kurze Beschreibung der Zeichnung

In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung schematisch dargestellt, und zwar zeigt

Fig. 1 ein Ausführungsbeispiel der Erfindung in Gestalt einer zylindrischen Bestrahlungseinrichtung im Querschnitt;

Fig. 2 einen Längsschnitt durch die Bestrahlungseinrichtung gemäß Fig. 1;

Fig. 3 ein Ausführungsbeispiel einer zylindrischen Bestrahlungseinrichtung mit innerem und äußerem Behandlungsraum im Schnitt;

Fig. 4 eine Abwandlung des Ausführungsbeispiels nach Fig. 3 mit zwei ineinandergeschachtelten Bestrahlungseinrichtungen im Schnitt;

Fig. 5 eine weitere Abwandlung der Erfindung mit mehreren, von einem gemeinsamen zylindrischen Rohr umgebenen Strahlern im Schnitt;

Fig. 6 eine weitere Abwandlung der Erfindung mit mehreren nebeneinanderliegenden Strahlern, die von einem gemeinsamen rechteckförmigen Gehäuse umgeben sind;

Fig. 7 eine Abwandlung des Ausführungsbeispiels der Erfindung nach Fig. 3 mit planen Dielektrika und planen Elektroden;

Fig. 8 eine Abwandlung von Fig. 7 mit Behandlungsräumen, die von nichtebenen Wänden aus Dielektrikumsmaterial;

Fig. 9 eine Abwandlung von Fig. 8 mit einer Vielzahl von Behandlungsräumen in Form von das Dielektrikum durchsetzenden Kanälen.

Wege zur Ausführung der Erfindung

Die Bestrahlungseinrichtung nach Fig. 1 umfaßt eine innere zylindrische Elektrode 1, an die sich unmittelbar eine dielektrische Schicht 2 anschließt, ein von der Elektrode 1 distanziertes und dazu konzentrisch angeordnetes Dielektrikumsrohr 3 und eine äußere zylindrische Elektrode 4, welche vom Dielektrikumsrohr 3 distanziert, dieses konzentrisch umgibt. Der Ringraum zwischen den beiden Rohren 1 (2) und 3 bildet den Entladungsraum 5. Der Ringraum zwischen den Rohren 3 und 4 bildet den Behandlungsraum 6. Das Dielektrikumsrohr 3 besteht demgemäß aus einem Material, das für die im Entladungsraum 4 erzeugte Strahlung, hier UV- oder VUV-Strahlung, durchlässig ist, z. B. aus Quarz. Eine Wechselstromquelle 7 mit einstellbarer Frequenz und Amplitude ist an beide Elektroden 1 und 4 angeschlossen.

Die Wechselstromquelle 7 entspricht grundsätzlich jenen, wie sie zur Anspeisung von Ozonerzeugern verwendet werden. Typisch liefert sie eine einstellbare Wechselspannung in der Größenordnung von mehreren 100 Volt bis 20 000 Volt bei Frequenzen im Bereich des technischen Wechselstroms bis hin zu einigen MHz - abhängig von der Elektrodengeometrie, Druck im Entladungsraum und Zusammensetzung des Füllgases.

Der Entladungsraum 5 zwischen den Rohren 2 und 3 ist mit einem unter Entladungsbedingungen Strahlung aussendenden Füllgas gefüllt, z. B. Quecksilber, Edelgas, Edelgas-Metalldampf-Gemisch, Edelgas-Halogen-Gemisch, gegebenenfalls unter Verwendung eines zusätzlichen weiteren Edelgases, vorzugsweise Ar, He, Ne, Xe als Puffergas.

Je nach gewünschter spektraler Zusammensetzung der Strahlung kann dabei eine Substanz/Substanzgemisch gemäß nachfolgender Tabelle Verwendung finden:

Füllgas
Strahlung
Helium|60-100 nm
Neon	60-90 nm
Argon	107-165 nm
Argon+Fluor	180-200 nm
Argon+Chlor	165-190 nm
Argon+Krypton+Chlor	165-190 nm, 200-240 nm
Xenon	120-190 nm
Stickstoff	337-415 nm
Krypton	124 nm, 140-160 nm
Krypton+Fluor	240-255 nm
Krypton+SF₆+Ar	240 nm-255 nm
Krypton+Chlor	200-240 nm
Quecksilber	185 nm, 254 nm, 295-315 nm, 365 nm, 366 nm
Selen	196, 204, 206 nm
Deuterium	150-250 nm
Xenon+Fluor	340-360 nm, 400-550 nm
Xenon+Chlor	300-320 nm

Daneben kommen eine ganze Reihe weiterer Füllgase in Frage:

• - Ein Edelgas (Ar, He, Kr, Ne, Xe) oder Hg mit einem Gas bzw. Dampf aus F₂, J₂, Br₂, Cl₂ oder eine Verbindung, die in der Entladung ein oder mehrere Atome F, J, Br oder Cl abspaltet;
• - ein Edelgas (Ar, He, Kr, Nr, Xe) oder Hg mit O₂ oder einer Verbindung, die in der Entladung ein oder mehrere O-Atome abspaltet;
• - ein Edelgas (Ar, He, Kr, Ne, Xe) mit Hg.

Bei Anliegen einer Spannung zwischen den Elektroden 1 und 4 bildet sich eine Vielzahl von Entladungen 8 im Entladungsraum 5 aus. In diesen Entladungen kann die Elektronenenergieverteilung durch Dicke des dielektrischen Rohrs 3 bzw. der Schicht 2 und deren Eigenschaften, Abstand der Rohre, Druck und/oder Temperatur optimal eingestellt werden. Die Entladungen strahlen das UV-Licht ab, das dann durch das transparente Rohr 3 in den unmittelbar angrenzenden Behandlungsraum 6 dringt.

Dieser Behandlungsraum 6 - er geht aus dem Längsschnitt nach Fig. 2 hervor - weist einen Zufluß 9 und einen Abfluß 10 auf. Aus Fig. 2 geht ferner hervor, daß der Entladungsraum 5 allseitig abgeschlossen ist. Er besteht im Beispielsfall aus zwei konzentrischen Dielektrikumsrohren 2 und 3, wobei der Ringraum dazwischen, der Entladungsraum 5, beidseits durch kreisringförmige Deckel 23, die auch einstückig mit den Rohren 2, 3 ausgebildet sein können, verschlossen ist. Als innere Elektrode 1 dient hier eine auf die Innenfläche des inneren Rohres 2 aufgedampfte Aluminiumschicht, die gleichzeitig als Spiegel dient.

Durch den Behandlungsraum wird die zu bestrahlende Substanz geleitet. Diese Substanz kann gasförmig oder flüssig sein. Wesentlich bei flüssigen Substanzen ist, daß sie eine genügend hohe Dielektrizitätskonstante aufweisen, um die Energie von der äußeren Elektrode 4 durch den Behandlungsraum 6 in den Entladungsraum einkoppeln zu können.

Da die Erfindung insbesondere für die Bestrahlung von wäßrigen Substanzen vorgesehen ist, ist diese Bedingung allemal erfüllt: Infolge seiner hohen Dielektrizitätskonstanten herrschen in Wasser (bzw. wäßrigen Substanzen) nur niedrige elektrische Feldstärken, so daß der größte Teil der zwischen den Elektroden 1 und 4 angelegten Spannung am Entladungsraum 5, also zwischen dem Dielektrikumsrohr 3 und der dielektrischen Schicht 2, liegt und die Entladung treibt. Die beiden Elektroden 1 und 4 können gleichzeitig als Spiegel für die UV-Strahlung dienen. In diesem Fall wählt man mit Vorteil Aluminium-Bedampfungen, die auch gleichzeitig als Elektroden dienen können. In diesem Fall kann die innere Elektrode 1 aus Glas mit einer äußeren Aluminiumschicht als Elektrode bestehen. Dementsprechend könnte auch die äußere Elektrode durch eine Aluminiumschicht auf der Innenseite eines Glasrohrs ausgeführt sein. Der Vorteil der Verspiegelung insbesondere der dem Entladungsraum 5 zugeordneten Elektrode 1 besteht darin, daß auch die originär nach innen gerichtete Strahlung nach Reflexion in den Behandlungsraum 6 gelangt.

Um eine noch bessere Ausbeute der Strahlung zu erreichen, können dem Entladungsraum 5 beidseitig Behandlungsräume zugeordnet sein. Dies ist in Fig. 3 beispielsweise veranschaulicht.

Die Bestrahlungseinrichtung nach Fig. 3 umfaßt eine innere zylindrische Elektrode 1, an die sich unter Freilassung eines Ringspaltes 11 ein erstes Dielektrikumsrohr 12 anschließt, dann ein von dem Rohr 12 distanziertes und dazu konzentrisch angeordnetes zweites Dielektrikumsrohr 3 und eine äußere zylindrische Elektrode 4, welche wiederum vom Dielektrikumsrohr 3 distanziert dieses konzentrisch umgibt. Der Ringraum zwischen den beiden Rohren 12 und 3 bildet den Entladungsraum 5. Der erste Ringraum 11 zwischen den Rohren 1 und 12 bildet den inneren Behandlungsraum. Der zweite Ringraum 6 zwischen den Rohren 3 und 4 bildet den äußeren Behandlungsraum. Die Dielektrikumsrohre 3 und 12 bestehen demgemäß aus einem Material, das für die im Entladungsraum 4 erzeugte Strahlung, hier UV- oder VUV-Strahlung, durchlässig sind, z. B. aus Quarz. Analog Fig. 1 ist eine Wechselstromquelle 7 mit einstellbarer Frequenz und Amplitude an beide Elektroden 1 und 4 angeschlossen.

Analog Fig. 1 können auch in dieser Ausführungsform der Erfindung die den Behandlungsräumen 6 bzw. 11 zugewandten Oberflächen der Elektroden 1 und 4 verspiegelt sein, oder diese Elektroden bestehen vorzugsweise aus aufgedampftem Aluminium auf einem Rohr, z. B. aus Glasrohr.

Ferner ist es möglich, mehrere Strahler dieser Art ineinanderzuschachteln, wie es in Fig. 4 schematisch verdeutlicht ist. Von innen nach außen folgen sich konzentrisch und unter Einhaltung von Ringräumen 13, 14, 15, 16 eine innere Elektrode 1, die mit einer dielektrischen Schicht 2 versehen ist, ein erstes Dielektrikumsrohr 3, eine zweite Elektrode 4′, ein zweites Dielektrikumsrohr 17 und eine äußere Elektrode 4, die auf der Innenseite mit einer dielektrischen Schicht 18 versehen ist. Die Ringräume 13 und 16 sind die Entladungsräume, die Ringräume 14 und 15 sind die Behandlungsräume.

Dabei wird eine Elektrode, im Beispielsfall die mittlere Elektrode 4′ von beiden Strahlern gemeinsam benutzt und ist nach außen wie nach innen von der zu bestrahlenden Substanz umgeben. Hier empfiehlt sich insbesondere eine Verspiegelung der Außen- und Innenfläche der mittleren Elektrode 4′.

Selbstverständlich können auf diese Weise mehr als zwei "Teilstrahler" ineinandergeschachtelt werden. Vorteile dieser Anordnungen sind u. a. die kompakte Bauweise und die mögliche gemeinsame Benutzung eines Netzgerätes. Für manche Anwendungen kann es darüber hinaus sinnvoll sein, die zu behandelnde Substanz zunächst durch den einen, z. B. den Behandlungsraum 14 des inneren Strahlers und dann erst durch den Behandlungsraum 15 des äußeren Strahlers zu leiten. Neben einer längeren Behandlungsstrecke kommt als Vorteil hinzu, daß man die Entladungsräume 13, 16 mit unterschiedlichen Füllgasen bzw. Füllgasgemischen füllen kann, die verschiedene Spektren emittieren. Diese verschiedenen Emissionen können zu unterschiedlichen chemischen Reaktionen benutzt werden, die dann nacheinander ablaufen.

Neben Anordnungen mit ineinandergeschachtelten Strahlern bzw. Behandlungsräumen sind auch Konfigurationen möglich, bei denen mehrere Strahler in einem gemeinsamen Gehäuse untergebracht sind, und der bzw. die Behandlungsräume in den freien Räumen zwischen den einzelnen Strahlern und der Gehäusewand liegen. So sind im Ausführungsbeispiel nach Fig. 5 vier Strahler von einem Rohr 19, das die äußere Elektrode bildet, umschlossen. Jeder der Strahler umfaßt eine innere Elektrode 20 und ein von dieser distanziertes Dielektrikumsrohr 21. Die Ringräume 22 zwischen den Elektroden 20 und den Dielektrikumsrohren 21 bilden die Entladungsräume. Aus Stabilitätsgründen sind die Rohre 22 im äußeren Rohr 19 dicht gepackt. Auf diese Weise bilden sich vier äußere Behandlungsräume 24 und zentraler Behandlungsraum 25, in dessen Zentrum eine zylindrische Hilfselektrode 26 vorgesehen ist. Die Wechselstromquelle zur Speisung der Entladungen 8 ist mit dem einen Pol an alle vier Elektroden 20, mit dem anderen Pol an die äußere Elektrode 19 und die Hilfselektrode 26 angeschlossen (aus Gründen übersichtlicher Darstellung in Fig. 5 nicht eingezeichnet).

Eine andere Möglichkeit der Anordnung mehrerer Strahler in einem gemeinsamen Gehäuse ist in Fig. 6 veranschaulicht. Dort sind im Bespielsfall drei Strahler in einem kastenförmigen Gehäuse 27 angeordnet, wobei die Gehäusewände die äußeren Elektroden bilden. Der Aufbau der Strahler selbst entspricht demjenigen der Fig. 5.

Die sich ausbildenden Entladungen 8 richten sich etwa fadenförmig aus, so daß die Substanz (in den Behandlungsräumen 22, 25) stark, inhomogen bestrahlt wird. In den Entladungsfäden lassen sich Plasmaparameter einstellen, die günstig sind für die effiziente Umwandlung von elektrischer Entladungsenergie in UV-Strahlung.

Der besondere Vorteil der Ausführungsformen nach Fig. 5 und 6 liegt neben der einfachen und kompakten Bauweise in der einfachen Austauschbarkeit von unter sich gleichartigen Teilstrahlern, so daß die Wartung, z. B. bei einem einzigen defekten Strahler, erleichtert wird und kostengünstig ist.

Anstelle von Wasser oder wäßrigen Substanzen kann natürlich auch jede andere Flüssigkeit, Emulsion oder sogar ein Gas bestrahlt werden, das die vorgenannten Voraussetzungen erfüllt. Wird ein Gas verwendet, ist lediglich darauf zu achten, daß die Zündspannung im Entladungsraum 5 kleiner ist als die im Gas des Behandlungsraums. Durch geeignete Wahl von Druck und Spaltweite, insbesondere im Entladungsraum, ist dies stets zu erreichen: Im ungezündeten Zustand verhält sich die beschriebene Anordnung wie ein kapazitiver Spannungsteiler. Die einzelnen Teilspannungen an den Dielektrika und den Gasspalten lassen sich nach den Kapazitätsformeln für Zylinderkondensatoren berechnen. Dabei ist zu berücksichtigen, daß Quarz eine Dielektrizitätskonstante von ε=3,7 hat, während für alle Gase mit hinreichender Genauigkeit ε=1 angenommen werden kann. Der überwiegende Teil der Spannung liegt an den Gasstrecken, wobei sich annähernd gleiche elektrische Feldstärken für den Entladungsraum und den Behandlungsraum ergeben.

Nimmt man z. B. Luft bei einem Druck von 1 bar im Behandlungsraum von 2 mm Breite an, so ergibt sich nach den bekannten Durchschlagskurven für Luft eine Zündfeldstärke von knapp 40 kV/cm. Wählt man einen Xenon-Excimer-Strahler als UV-Quelle mit einem Fülldruck unter 0,3 bar und einem Entladungsspalt von 5 mm Breite, so ergibt sich im Xenon eine Zündfeldstärke von etwa 9 kV/cm. Es lassen sich also leicht Spannungsbereiche finden, bei denen die Gasentladung im Xenon brennt, ohne daß der zu bestrahlende Luftspalt zündet.

Die vorstehenden Ausführungen bezogen sich im wesentlichen allesamt auf Strahler mit zylindrischen Geometrien. Die Erfindung ist selbstverständlich nicht auf solche beschränkt. Die der Erfindung zugrunde liegende Lehre läßt sich ohne weiteres auch auf Konfigurationen mit planen Dielektrika, vorzugsweise Quarzplatten anwenden.

Eine zur Ausführungsform nach Fig. 3 äquivalente Anordnung mit planen Quarzplatten ist in Fig. 7 beispielsweise veranschaulicht. Dabei sind die Bezugszeichen von mit Fig. 3 gleichwirkenden Teilen in Fig. 7 mit dem Zusatz "p" versehen.

Der Entladungsraum 5p ist von zwei Quarzplatten 3p und 12p begrenzt. Beiderseits schließen sich die zwei Behandlungsräume 6p und 11p an, die ihrerseits von den plattenförmigen Elektroden 1p und 4p abgeschlossen sind. Die Distanzierung der Platten untereinander erfolgt bei kleinflächigen Anordnungen am Rand, bei großflächigeren Ausführungen durch lokale Distanzierungsmittel.

Fig. 8 und Fig. 9 schließlich zeigen Ausführungsvarianten der Erfindung mit unkonventionellen Behandlungsräumen.

In Fig. 8 sind die Behandlungsräume 6p und 11p von dielektrischen Platten 28, 29 bzw. 30, 31 begrenzt, die auf den dem Behandlungsraum zugewandten Oberflächen strukturiert sind, im Beispielsfall in einer Dimension zickzackförmiges Profil aufweisen. Je nach Anwendung kann die zu behandelnde Substanz in der Zeichenebene oder senkrecht dazu durch die Behandlungsräume 6p und 11p geleitet werden. Daneben sind auch andere Profilformen, etwa ein Waffelmuster-Profil, rechteck- oder trapezförmige Nuten in einer oder zwei Dimensionen etc. denkbar.

Im Grenzfall, welcher in Fig. 9 veranschaulicht ist, sind die Behandlungsräume auf Kanäle 34, 35 in dielektrischen Platten 32 und 33 konzentriert, durch welche die zu behandelnde Substanz geleitet wird.

Claims (8)

1. Bestrahlungseinrichtung für elektrisch nicht oder nur schwach leitende Substanzen mit mindestens einem Hochleistungsstrahler, insbesondere Excimerstrahler, mit einem mit Füllgas gefüllten Entladungsraum (5), wobei das Füllgas unter Einfluß von stillen elektrischen Entladungen Strahlung, insbesondere Excimer-Strahlung, aussendet, der Entladungsraum (5) von Wänden (2, 3) begrenzt ist, mindestens eine Wand (3) aus dielektrischem Material besteht und für die im Entladungsraum erzeugte Strahlung durchlässig ist, mit einem Elektrodenpaar (1, 4) außerhalb des Entladungsraums (5), einem unmittelbar an eine der Wände des Entladungsraums angrenzenden Behandlungsraum (6), und mit einer an die beiden Elektroden (1, 4) angeschlossenen Wechselstromquelle (7) zur Speisung der Entladung, dadurch gekennzeichnet, daß die andere Wandung des Behandlungsraums (6) von der einen Elektrode (4) gebildet ist und die Ankopplung der elektrischen Energie von dieser einen Elektrode (4) in den Entladungsraum (5) im wesentlichen kapazitiv durch die zu behandelnde Substanz im Behandlungsraum (6) erfolgt.

2. Bestrahlungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Entladungsraum durch Platten (2p, 3p) oder Rohre (2, 3) oder Schichten aus dielektrischem Material begrenzt ist und das Füllgas Quecksilber, Stickstoff, Selen, Deuterium oder ein Gemisch dieser Substanzen allein oder mit einem Edelgas ist.

3. Bestrahlungseinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Gas Beimengungen von Schwefel, Zink, Arsen, Selen, Cadmium, Jod oder Quecksilber enthält.

4. Bestrahlungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Entladungsraum durch Platten (2p, 3p) oder Rohre (2, 3) oder Schichten aus dielektrischem Material begrenzt ist, und das Füllgas unter Entladungsbedingungen Excimer-Strahlung emittiert und vorzugsweise ein Edelgas, eine Edelgasmischung oder eine Edelgas-Halogenmischung ist.

5. Bestrahlungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens zwei Behandlungsräume (6, 11) vorgesehen sind, die sich unmittelbar an den dazwischenliegenden Entladungsraum (5) anschließen, wobei jeweils die Elektroden (1, 4) die äußeren Abschlüsse der Behandlungsräume bilden (Fig. 3).

6. Bestrahlungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens zwei Behandlungsräume (14, 15) vorgesehen sind, die durch eine erste Elektrode (4′) voneinander getrennt sind, und daß sich beidseits an jeden Behandlungsraum (14, 15) je ein Entladungsraum (13 bzw. 16) anschließt, welcher Entladungsraum vom Behandlungsraum durch ein Rohr (3 bzw. 17) oder Platte aus dielektrischem Material getrennt ist (Fig. 4).

7. Bestrahlungseinrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere voneinander unabhängige Entladungsräume (22), welche je durch ein äußeres Rohr (21) aus dielektrischen Material und eine innenliegende Elektrode (20) gebildet sind, in einem gemeinsamen Gefäß (19; 27) das als Elektrode dient, angeordnet sind, wobei die Behandlungsräume (24) im wesentlichen durch das Gefäß (19; 27) und die besagten Rohre (21) gegrenzt sind (Fig. 5 bzw. 6).

8. Bestrahlungseinrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß bei runden Gefäßen im zentralen Bereich des Gefäßes eine Hilfselektrode (26) vorgesehen ist (Fig. 5).