夜光手表发光材料是什么「腕表发光的秘密一文读懂夜光涂层鲜为人知的发展史」
大多数时候我们会习惯忽略掉腕表上一个重要的部分,那就是用来保证夜间精准读时的夜光涂层。关于夜间照亮你表盘的闪闪夜光,你了解它的材质吗?
今天小爵就和大家来分享一下,关于腕表的荧光功能的故事。
镭(Radium)
镭(Radium)
1898年,居里夫人发现了镭(Radium),一种具有很强放射性的化学元素。镭的性质并不稳定,半衰期约为1600年,在衰变的
很多人在选择腕表的时候,会最先考虑到腕表的品牌、产地、外观、价格,之后我们会在意他的材质、机芯、性能。
大多数时候我们会习惯忽略掉腕表上一个重要的部分,那就是用来保证夜间精准读时的夜光涂层。关于夜间照亮你表盘的闪闪夜光,你了解它的材质吗?
今天小爵就和大家来分享一下,关于腕表的荧光功能的故事。
镭(Radium)
镭(Radium)
1898年,居里夫人发现了镭(Radium),一种具有很强放射性的化学元素。镭的性质并不稳定,半衰期约为1600年,在衰变的过程中,会产生电离辐射,使自身发出绿色的光。
1916年,根据军方要求,专为意大利皇家海军提供高精度计时工具的腕表品牌沛纳海,就拿了第一个荧光专利,并且运用到腕表上。
而后“镭”荧光材料进入钟表业开始制作军用手表,这种夜光涂剂具有超高的可视性,涂层在水中依然拥有出色的粘附性,也成为了第一批由沛纳海研发并注册的专利技术。
沛纳海腕表
随着夜光表开始盛行,表厂开始大批量制造以“镭”元素为基质的夜光腕表。在当时,不光只有腕表的夜光材料使用了“镭”元素,市场上同时也出现了许多以“镭”为材料制成的食品和生活用品。
当时的人们并不知道,这个闪着绿光的神秘元素“镭”是具有极强辐射和剧毒的物质。直到一起事件的发生,才真正遏制住了市场上关于“镭”产品的热销乱象。
镭姑娘事件
“镭姑娘”是对在钟表工厂给指针涂夜光涂料女工的统称。当时的夜光涂料基本都是以硫化锌为基质,再添加一定量的镭制成,因此女工们每天都和镭打交道。
她们和所有民众一样从来不觉得夜光涂料有害,甚至将这些涂料抹在头发和指甲上做点缀。还有一些女工为了更精细的绘制表盘,会用嘴轻抿笔尖,以保持笔尖整齐锐利。
这份工作是当时工薪阶层最顶级的工作,收入高,也不需要体力劳动。但却没有女工可以做长久。工作一段时间她们就会出现贫血、牙痛、下颌溃烂、关节疼痛、自发性骨折等症状,并且无法摆脱死亡的悲剧。
对这些女工的尸体进行检验时发现,她们的骨灰让X感光底片上布满了白点,都是由这些女工骨头里的镭发出来的。镭姑娘事件成为了美国劳工制度下重要的一次战役,也因为此次事件,让人们对镭的狂热兴趣冷却了下来。
也是因为“镭姑娘事件”引起了巨大的社会反响,为了大众的安全和健康,以“镭”为基质的夜光材料被暂停使用。
氚Luminor
1949年沛纳海将这种氚(氢的同位素)基化合物注册专利,注册商标为“Luminor”.开始以“氚”替代“镭”成为新的夜光涂料。
沛纳海腕表
这期间,通过“荧光涂层”发家致富不光沛纳海,还有当时做国际贸易的日本小伙根本谦三,就靠倒买倒卖荧光涂料,也吃香了几年。
但是二战一结束,荧光涂层突然就没市场了。日常生活没什么人需要用荧光,就此他也就失业了。好几年过去,揭不开锅的根本谦三,遇到了精工表厂,表厂要求根本谦三,将荧光整到表盘上试试。从此这位根本谦三又开始踏上创业之路,从荧光材料倒买倒卖,到荧光材料研发制造,自己组建的小团队,在行业摸爬滚打50年。
氚荧光材料
终于在1993年根本的后人带着自己团队摘下橄榄枝,研发出新荧光专利,比以往荧光强大了十倍,击败瑞士制造。之后的加强版,更是横扫宇宙,使得不论什么品牌,全球钟表,99.9%都找上他家的荧光材质。
说到这里,相信有人会问,为什么“镭荧光材料”对人体有害,而“氚荧光材料”就没事呢?其实是这样的“镭”的性质并不稳定,是具有极强辐射和剧毒的物质。时间久了会衰变成为氡。
氚荧光材料
“氚”是氢的同位素,在β衰变中只会释放出高速移动的电子,这些电子并不会穿透人体,除非大量接触并吸入氚(3H或T)才会对人体造成伤害。因此其辐射伤害要比镭小很多,也安全很多。
虽然氚夜光只有微量辐射,但还是称不上完全安全。随着科技的发展,现代手表开始使用全新夜光材料Super-LumiNova(也就是上述日本小伙成果),这是一种没有辐射危害、无毒的夜光,成分是铝酸锶盐和稀土化合物。
虽然现代随着电子产品的发展,腕表的读时功能需求渐渐被取代,但是作为人们的时尚需求而言,腕表依旧保持上升的势头。
对于夜光刻度腕表,在未来将更加多元和安全。也不会被现代技术所产生的智能表、电子表功能而掩盖光芒。
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手表夜光的原理
最初的手表夜光材料是镭(Ra)。1898年,居里夫人发现了镭元素,镭会在不断衰变中发出淡蓝色的光。镭元素和硫化锌混合之后,不需要被光源照射,就能自己发光。
在1915年就被当时一家意大利军表沛纳海应用到产品中,并申请了专利。于是,从20世纪30年代起,镭和硫化锌的混合物被广泛利用在手表的夜光涂层上。
光照射到某些原子时,光的能量使原子核周围的一些电子由原来的轨道跃迁到了能量更高的轨道,即从基态跃迁到第一激发单线态或第二激发单线态等。
第一激发单线态或第二激发单线态等是不稳定的,所以会恢复基态,当电子由第一激发单线态恢复到基态时,能量会以光的形式释放,所以产生荧光。
荧光是物质吸收光照或者其他电磁辐射后发出的光。大多数情况下,发光波长比吸收波长较长,能量更低。但是,当吸收强度较大时,可能发生双光子吸收现象,导致辐射波长短于吸收波长的情况发生。当辐射波长与吸收波长相等时,即是共振荧光。
常见的例子是物质吸收紫外光,发出可见波段荧光,我们生活中的荧光灯就是这个原理,涂覆在灯管的荧光粉吸收灯管中汞蒸气发射的紫外光,而后由荧光粉发出可见光,实现人眼可见。
扩展资料:
物理参数:
1、激发光谱:发光材料在不同波长光的激发下,该材料硒化镉量子点在紫外线的照射下发出荧光的某一发光谱线与谱带的强度或发光效率与激发光波长的关系。
2、发射光谱:发光材料在某一激发光的激发下,其不同波长的发光强度的强弱变化。
3、荧光强度:荧光强度与该种物质的荧光量子产率、消光系数以及含量等因素有关。
4、荧光量子产率Q:量子产率表示物质将吸收的光能转化为荧光的本领,是荧光物质发出光子数与吸收光子数的比值。
5、斯托克司(Stokes)位移:斯托克司位移为最大荧光发射波长与最大吸收波长之差。
6、荧光寿命:当一束光激发荧光物质时,荧光物质的分子吸收能量后从基态跃迁到某一激发态,再以辐射的形式发出荧光回到基态,激发停止时,分子的荧光强度降低到激发时最大强度的1/e时所需的时间为荧光寿命。
参考资料来源:百度百科—荧光
手表夜光能持续多久
手表夜光一般可以维持3-5年,现在的夜光主要用的材料是氚,对人体的危害比镭小了许多,正常情况下可以忽略不记。
手表的夜光表的夜光粉分为三种:
1、第一种常见的夜光粉就是使用的光致发光粉,这样的夜光粉受到阳光、紫外线、灯光的照射就会激发。当夜光粉受到刺激以后就会发光,夜光粉在没有照射后的一分钟后的亮度叫做“初始亮度”,然后亮度会慢慢减弱。
初始亮度越亮,其发光的时间越长。而初始亮度和激发时的光源强度有关,这个就是你说的手表的夜光功能是灯光照射越久持续时间越长。
2、第二种就是电致发光粉,代表就是ball波尔的汽灯。使用氚蒸气衰变释放的电子激发磷荧光粉发光。
3、第三种就是射线发光粉,代表就是劳力士、五十噚、沛纳海之流的古董表。因为他们为了保证在暗无天日的海底也能有强夜光清晰指示,所以使用的是具有辐射性的发光粉,这样的射线发光粉可以单靠辐射就能激发发光,当然,对人体还是有影响的。
扩展资料夜光表的来历:
在没有夜光的时代里面,晚上人们想要知道时间,就只能先点亮油灯再看表。假如我们手表指针表盘上带有夜光,人们就能够便捷地准确地读取当前的时间。夜光材料首先在军事上得以应用,随着19世纪陆军炮兵和海军航海作战的要求,需要在钟表和技术仪器上面使用夜光材料。
最早的夜光材料是硫化锌,它自己本身不发光,只是具有磷光特性,经过光照射后得到激发,能够持续发出一定时间的光,但硫化锌的衰减速度很快,一会就没有光亮了。
1898年,居里夫人发现了放射性元素镭。人们发现,如果将镭和硫化锌混合,那么硫化锌受到镭元素的激发,就会长时间持续发光,这种跨时代的夜光材料开始迅速普及。
参考资料 百度百科——夜光表
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