172 nm 的特殊之处
172 nm 处的光子能量约为 7.2 eV，足以直接破坏 C–C、C–H 和 C–O 键。因此该辐射会立即作用于分子，而不像 254 nm 那样通过核酸吸收起作用：172 nm 主要是光化学作用，254 nm 主要是光生物作用，无需光引发剂。
第二个决定性特性是在空气中的强吸收。分子氧在172 nm附近的吸收非常强，以至于仅几毫米的空气路径就会明显衰减辐射；在更长的距离上，几乎没有辐射能到达目标。吸收的能量会使氧分子分裂，从而在光路中生成原子氧和臭氧，并各自发挥化学作用。
这种在测量中看似不利的特性，恰恰是工艺中的优势：正是这种短射程以及光路中生成的活性物种，使干式精细清洁和表面活化成为可能。
下图将 Xe₂* 连续谱与低压汞灯的实测线谱进行了比较。该连续谱是以172 nm为中心、半高全宽为14 nm的模型谱；光谱数据库中并无针对VUV波段本身的实测数据。
灯管物理原理：介质阻挡放电与Xe₂*准分子
激发发生在介质阻挡放电（DBD）中：接近大气压的氙气位于覆盖有石英、玻璃或陶瓷的电极之间几毫米的间隙中，由千赫兹范围的高压驱动。该放电并非稳定的等离子体，而是大量持续时间从几纳秒到数百纳秒不等的短寿命微放电，这些微放电迅速填满气体空间。介质限制电流，使每次微放电自行终止，并防止其转变为热电弧——气体保持在环境温度下（Falkenstein, Ushio）。
在气体中，电子碰撞首先产生激发态氙原子。通过与两个基态氙原子的三体反应，这些原子形成准分子Xe₂*。由于此形成通道是三体碰撞过程，因此首先需要接近大气压的高工作压力。
关键点在于该二聚体的基态：它是排斥性的，或者只是非常弱的束缚态，因而在热力学上不稳定。分子在发射后立即解离，因此不存在能吸收其自身辐射的吸收体。其结果是在172 nm附近形成一个无自吸收的连续谱，半高全宽约为14 nm（弗劳恩霍夫IFAM研究所，德文）。这正是它与汞灯的不同之处，汞灯的共振谱线会在等离子体中被反复重新吸收，因此其输出功率取决于管壁温度。
由此物理原理可得出其实际特性：高达40%的电能被转化为可用的真空紫外辐射，辐射场非常均匀，被照射的部件几乎不发热，灯管可瞬间开关而无需预热阶段，且工作过程不含汞。
从阻挡放电到准分子灯
激励原理比汞蒸气灯还要古老。1855年，Theodose du Moncel报告了一种覆盖玻璃、并由小气隙隔开的平面电极装置；1857年，Werner von Siemens描述了以锡箔为电极、以玻璃为电介质的圆柱形臭氧发生器——这正是如今仍常见形式的介质阻挡放电（DBD历史综述）。
惰性气体的准分子发射最初在1970年代和1980年代被应用于激光技术。直到Ulrich Kogelschatz和Baldur Eliasson确立了DBD作为激励非相干准分子光源的高效方式后，准分子灯才作为一种独立的光源出现。工业用172 nm氙准分子灯于1990年代问世，并迅速被应用于半导体清洗和表面活化领域。
其时间脉络值得注意：该原理可追溯至19世纪中叶，而作为表面处理用辐射源的工业应用则大约在140年后才开始。
172 nm 辐照的应用领域
最广泛的应用是表面的干式精细清洁：碳氢化合物被光解裂解，并在光路中生成的原子氧和臭氧作用下氧化为二氧化碳和水——无需溶剂，也不产生机械冲击。与此密切相关的是粘接、涂装、引线键合和涂层前的表面活化，包括聚合物的活化；该过程可在线进行，也可作为批处理工艺，在空气或氮气气氛中进行。
在半导体和电子制造中，172 nm辐射用于晶圆和掩模清洁、去除光刻胶及吸附残留物以及改善润湿性；类似的任务也出现在精密光学元件的生产和显示技术中。通过光化学反应，还可在低温下形成薄膜层，例如由聚硅氮烷生成SiOₓ阻隔层。在水和废气处理中，VUV辐射用于生成OH自由基。
所有应用的共同点在于其对距离和气氛的依赖性。由于空气中的吸收将可用工作距离限制在几毫米以内，工艺几何结构、吹扫和辐照时间不再只是边界条件，而是实际的工艺参数——正因如此，它们也必须被测量和记录。
合适的仪器与应用
对于氙准分子光源的剂量测量，可选用tinyTracker 172 nm，它可直接在工艺平面处记录辐照量。对于VUV范围以外的光谱问题，SR900适用于实验室环境，但它不覆盖172 nm附近的VUV范围。
