物质发光现象一般分为两类:一类是物质受热,产生热辐射而发光,另一类是物质受激发吸收能量而跃迁至激发态(非稳定态)再返回到基态的过程中,以光的形式释放能量。手表上使用荧光涂层正是利用了第二类的原理,即荧光材料受激后发光。
夜光材料种类
传统荧光涂层材料可分为自发光型和蓄光型两种。自发光型荧光剂多是靠自身携带的微量放射性物质释放射线激发荧光剂发光。而储光型荧光剂则基本不含有放射性物质,但需要事先吸收并储备足够强度的外界光照,将自身电子由低能级跃迁到高能级并储存起来。当周边环境黑暗时,自身再逐步缓慢释放吸收来的能量,此时电子由高能级向低能级跃迁,荧光剂开始发光。由于储光型自身不携带射线激发材料,所以余辉持久度暂时不如自发光型。
夜光手表,简称夜光表,是用夜光粉涂在表盘字块和指针上,在晚上或黑暗处能看清时间。
以前,夜光粉是以粉末状的硫化锌为基质,它本身不发光,只是具有磷光特性,即在阳光或灯光照射后得到激发,将持续发一定时间的光,但时间较短。为了使硫化锌得到连续激发,就要掺混一定量的放射性元素。过去常用放射性元素镭,现在多为钷。根据放射性元素剂量的大小,夜光亮度也不同。放射性元素不但能激发发光材料的发光,同时也逐渐破坏发光材料的结构,使发光材料的性能减弱和消失,所以夜光表使用一定时间就不大亮了。尽管这层放射性物质涂的非常薄,长时间佩戴仍旧会给人体造成伤害,后来科学家们又寻找新的发光涂层来代替放射性镭质盐。
夜光涂层 (发光物料):新一代的发光原料,涂抹在指针和表盘上,白天受到日光的照耀,电子跃迁到高能级,吸收能量;夜晚电子由高能级跃迁到低能级,放出光,无辐射。如此一来,即可在缺乏光线的地方区别指针而阅读时间。早期使用镭质盐制造发光涂层,但由于镭盐的放射属性所造成的危险,目前以氚元素取代。近来,更以不会氧化且无放射性危险的超级夜光涂层取代。
荧光粉(俗称夜光粉),也叫氟化钙,通常分为光致储能夜光粉和带有放射性的夜光粉两类。 光致储能夜光粉是荧光粉在受到自然光、日光灯光、紫外光等照射后,把光能储存起来,在停止光照射后,再缓慢地以荧光的方式释放出来,所以在夜间或者黑暗处,仍能看到发光,持续时间长达几小时至十几小时。 带有放射性的夜光粉,是在荧光粉中掺入放射性物质,利用放射性物质不断发出的射线激发荧光粉发光,这类夜光粉发光时间很长,但有毒有害和环境污染等应用范围小。手表的针上涂了荧光粉,所以就会发光了。
物质发光现象一般分为两类:一类是物质受热,产生热辐射而发光,另一类是物质受激发吸收能量而跃迁至激发态(非稳定态)再返回到基态的过程中,以光的形式释放能量。手表上使用荧光涂层正是利用了第二类的原理,即荧光材料受激后发光。