Lysende maling - Luminous paint
Lysende maling eller selvlysende maling er maling, der udviser luminescens . Med andre ord afgiver det synligt lys gennem fluorescens , phosphorescens eller radioluminescens . Der er tre typer lysende maling: fluorescerende maling, fosforescerende maling og radioluminescerende maling.
Fluorescerende maling
Fluorescerende maling 'gløder', når den udsættes for langbølge ultraviolet (UV) stråling. Disse UV-bølgelængder findes i sollys og mange kunstige lys, men malingen kræver et særligt sort lys for at se, så disse applikationer med glødende maling kaldes 'sort-lyseffekter'. Fluorescerende maling fås i en lang række farver og bruges i teatralsk belysning og effekter, plakater og som underholdning for børn.
De fluorescerende kemikalier i fluorescerende maling absorberer den usynlige UV -stråling og udsender derefter energien som et længere bølgelængde synligt lys af en bestemt farve. Menneskelige øjne opfatter dette lys som den usædvanlige 'glød' af fluorescens. Den malede overflade afspejler også ethvert almindeligt synligt lys, der rammer den, hvilket har en tendens til at vaske den svage fluorescerende glød ud. Så visning af fluorescerende maling kræver et langbølget UV -lys, som ikke udsender meget synligt lys. Dette kaldes et sort lys . Den har et mørkeblåt filtermateriale på pæren, som lader den usynlige UV passere, men blokerer det synlige lys, som pæren producerer, og kun tillader lidt lilla lys. Fluorescerende maling ses bedst i et mørkt rum.
Fluorescerende maling fremstilles i både 'synlige' og 'usynlige' typer. Synlig fluorescerende maling har også almindelige pigmenter i synligt lys, så under hvidt lys fremstår det som en bestemt farve, og farven fremstår bare forstærket glimrende under sorte lys. Usynlig fluorescerende maling fremstår gennemsigtig eller bleg under belysning i dagtimerne, men lyser under UV -lys. Da mønstre malet med denne type er usynlige under almindeligt synligt lys, kan de bruges til at skabe en række smarte effekter.
Begge typer fluorescerende maleri er fordelagtige, når de bruges i en kontrastfyldt atmosfære af rene, mat-sorte baggrunde og grænser. En sådan "black out" -effekt vil minimere anden bevidsthed, så dyrke den særegne luminescens af UV -fluorescens. Begge maletyper har omfattende anvendelse, hvor kunstneriske lyseffekter ønskes, især i "black box" underholdning og miljøer som teatre, barer, helligdomme osv. Den effektive wattstyrke, der er nødvendig for at tænde større tomme rum, stiger eksponentielt med smalbåndslys såsom UV -bølgelængder, der hurtigt spredes i udendørs miljøer.
Fosforescerende maling
Fosforescerende maling kaldes almindeligvis "glød-i-mørket" -maling. Det er fremstillet af fosforer, såsom sølvaktiveret zinksulfid eller dopet strontiumaluminat , og lyser typisk en lysegrøn til grønlig-blå farve. Mekanismen til fremstilling af lys ligner den for fluorescerende maling, men emissionen af synligt lys vedvarer længe efter, at det er blevet udsat for lys. Fosforescerende maling har en vedvarende glød, der varer i op til 12 timer efter udsættelse for lys og falmer over tid.
Denne type maling er blevet brugt til at markere flugtveje i fly og til dekorativ brug såsom "stjerner" påført vægge og lofter. Det er et alternativ til radioluminescerende maling. Kenner 's Lightning Bug Glo-Juice var en populær giftfri maling produkt i 1968, markedsført mod børn, sammen med andre glød-in-the-mørke legetøj og nyheder. Fosforescerende maling bruges typisk som kropsmaling, på børns vægge og udendørs.
Når den påføres som en maling eller en mere sofistikeret belægning (f.eks. En termisk barrierebelægning ), kan phosphorescens bruges til temperaturregistrering eller nedbrydningsmålinger kendt som phosphortermometri .
Radioluminescerende maling
Radioluminescerende maling er en selvlysende maling, der består af en lille mængde af en radioaktiv isotop ( radionuklid ) blandet med en radioluminescerende fosfor kemikalie. Radioisotopen henfalder kontinuerligt og udsender strålingspartikler, der rammer molekylerne i fosforet, og stimulerer dem til at udsende synligt lys. De valgte isotoper er typisk stærke emittere af betastråling , foretrukket, da denne stråling ikke vil trænge ind i et kabinet. Radioluminescerende maling lyser uden udsættelse for lys, indtil den radioaktive isotop er henfaldet (eller fosforet nedbrydes), hvilket kan vare mange år.
På grund af sikkerhedsproblemer og strammere regulering bruger forbrugerprodukter som ure og ure nu i stigende grad fosforescerende stoffer frem for radioaktivt lysende stoffer. Radioluminescerende maling kan stadig foretrækkes i specialiserede applikationer, såsom dykkerure .
Radium
Radioluminescerende maling blev opfundet i 1908 af Sabin Arnold von Sochocky og oprindeligt indarbejdet radium -226. Radiummaling blev i vid udstrækning brugt i 40 år på ure, kompasser og flyinstrumenter, så de kunne læses i mørket. Radium er en radiologisk fare , der udsender gammastråler, der kan trænge ind i et glasurskive og ind i menneskeligt væv. I løbet af 1920'erne og 1930'erne blev de skadelige virkninger af denne maling stadig mere tydelige. En berygtet sag involverede " Radium Girls ", en gruppe kvinder, der malede urskiver og senere fik negative sundhedsmæssige virkninger ved indtagelse. I 1928 døde Dr. von Sochocky selv af aplastisk anæmi som følge af stråling. Tusinder af ældre radiumskiver, der stadig ejes af offentligheden og malingen, kan stadig være farlige, hvis de indtages i tilstrækkelige mængder, hvorfor det er blevet forbudt i mange lande.
Radiummaling brugte zinksulfidphosphor , normalt spormetal dopet med en aktivator , såsom kobber (til grønt lys), sølv (blågrønt) og mere sjældent kobber-magnesium (til gulorange lys). Phosphoren nedbrydes relativt hurtigt, og urskiverne mister lysstyrken i flere år til et par årtier; ure og andre enheder, der er tilgængelige fra antikvitetsforretninger og andre kilder, er derfor ikke længere lysende. På grund af Ra-226-isotopens lange 1600-års halveringstid er de dog stadig radioaktive og kan identificeres med en Geiger-tæller .
Urskiverne kan renoveres ved påføring af et meget tyndt lag frisk phosphor uden radiumindhold (med det originale materiale, der stadig fungerer som energikilde); phosphorlaget skal være tyndt på grund af lysets selvoptagelse i materialet.
Promethium
I anden halvdel af det 20. århundrede blev radium gradvist udskiftet med promethium -147. Promethium er kun en relativt lavenergi-beta-emitter, der i modsætning til alfa-emittere ikke nedbryder fosforgitteret, og materialets lysstyrke nedbrydes ikke så hurtigt. Promethiumbaserede maling er betydeligt sikrere end radium; halveringstiden på 147 Pm er imidlertid kun 2,62 år, den er derfor ikke for velegnet til applikationer med lang levetid.
Promethiumbaseret maling blev brugt til at belyse Apollo Lunar Modules elektriske switch tip og malet på kontrolpaneler i Lunar Roving Vehicle .
Tritium
Den seneste generation af de radioaktivt lysende materialer er baseret på tritium , en radioaktiv isotop af brint med en halveringstid på 12,32 år, der udsender meget lavenergi-betastråling. Enhederne ligner et fluorescerende rør i konstruktion, da de består af et hermetisk forseglet (normalt borosilicatglas) rør, belagt inde med et phosphor og fyldt med tritium. De er kendt under mange navne - fx gasformig tritium lyskilde (GTLS), traser, betalight.
Tritium lyskilder ses oftest som "permanent" belysning for hænderne på armbåndsure beregnet til dykning, nat eller taktisk brug. De er desuden brugt i glødende nyhed nøgleringe , i selvstændige belyst exit skilte , og tidligere i fiskeri lokker. De er begunstiget af militæret til applikationer, hvor en strømkilde måske ikke er tilgængelige, såsom instrument ringer i fly, kompasser , lys til kortlæsning, og seværdigheder for våben.
Tritiumlamper findes også i nogle gamle roterende opkaldstelefoner , selvom de på grund af deres alder ikke længere producerer en nyttig mængde lys.
Se også
- ChromaFlair
- Bioluminescens
- Kemiluminescens
- Historiske aspekter af lysende maling, Scientific American , " Luminous Paint ", 10. december 1881, s.368