天梭表夜光原理
傳世之作 2024年6月5日 23:34:19 天梭傳世之作
夜光表,大家一定不會(huì)陌生,但夜光表上的指針為什么能在黑夜發(fā)出亮光呢?其實(shí),指針夜光表上的“夜明珠”是用含在熒光粉里的熒光素和熒光堿的發(fā)光物質(zhì),熒光粉被光線照射后,吸收光能,轉(zhuǎn)換成熒光素動(dòng)能,最后產(chǎn)生光亮,這種發(fā)光原理與霓虹燈的發(fā)光原理基本相同。
熒光表盤(pán)上涂有一種微晶材料,里面摻有放射性物質(zhì),放射性物質(zhì)在不斷地放出射線,如氖、碘等氣體原子核,它們不斷產(chǎn)生的粒子流激發(fā)微晶中的原子(主要是鈣、鋇),使其電子從較高能級(jí)跳到較低能級(jí),同時(shí)將多余的能量以可見(jiàn)光的形式放出來(lái),放射性物質(zhì)發(fā)出的光是冷光,即使亮度很高也不會(huì)產(chǎn)生像白熾燈那樣的高溫,所以又有人稱之為冷光或惰性氣體熒光。
夜光表是利用放射性物質(zhì)在放射出射線的過(guò)程中激發(fā)微晶體中的原子,使其發(fā)出熒光,由于這種激發(fā)是由放射性物質(zhì)完成的,所以這種夜光表的使用壽命不長(zhǎng),一般只有三四年時(shí)間,而且由于放射性物質(zhì)具有一定的污染性,所以現(xiàn)在已逐漸被淘汰。
現(xiàn)在大多數(shù)夜光表利用化學(xué)物質(zhì)反應(yīng)來(lái)發(fā)光,有一種叫做“氚”的稀有氣體在一定的條件下可以發(fā)出冷光,氚是超重氫,由原子核內(nèi)的一個(gè)質(zhì)子和一個(gè)中子組成,原子量為3.016,人們常把氚和氫離子稱為冷光,夜光表里的“氚”在一定的條件下與周?chē)难鯕獍l(fā)生化學(xué)反應(yīng)而產(chǎn)生激發(fā)態(tài)的熒光素,當(dāng)這些激發(fā)態(tài)的熒光素回到穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)就會(huì)發(fā)光。
還有一種夜光表是利用化學(xué)物質(zhì)在激發(fā)下的反應(yīng)來(lái)發(fā)光,這種夜光表里裝有一種能發(fā)光的化學(xué)物質(zhì)叫“溴化鋅”,它被涂在玻璃薄層中,周?chē)偵媳°y層作為反襯面,當(dāng)照在夜光表上的日光或燈光中的紫外線被玻璃和薄銀層反射后,就很容易使溴化鋅發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而發(fā)光,這種夜光表發(fā)光時(shí)間長(zhǎng)、亮度強(qiáng)、經(jīng)久不變色。
還有一種叫做“加有稀土元素”的夜光表利用稀土元素的磷光效應(yīng)發(fā)光,磷光是由放射性同位素衰變時(shí)發(fā)出的特殊光線,磷光效應(yīng)也存在于稀土元素中,當(dāng)稀土元素與一種特殊的熒光體結(jié)合時(shí),在某種射線的作用下,熒光體就能發(fā)出美麗的亮光。
夜光表的設(shè)計(jì)和制造涉及許多科學(xué)知識(shí),它不僅要求設(shè)計(jì)者對(duì)機(jī)械、電子、材料、化學(xué)等知識(shí)有較深的造詣和較高的工藝水平,而且要求制造者嚴(yán)格控制各部件的加工精度和裝配質(zhì)量,才能保證夜光表的質(zhì)量。
隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步和發(fā)展,人們制成了更高級(jí)的夜光表——液晶夜光表,這種表的指針和表盤(pán)上涂有熒光物質(zhì),當(dāng)晚上走路時(shí),背光源照射到指針和表盤(pán)上時(shí),熒光物質(zhì)便把背光源的光線向四周散射,人們就能看到指針和表盤(pán)上的字跡了,這種表不用電池,便能發(fā)光而且經(jīng)久不泯。