야광도료
Luminous paint |
발광 페인트 또는 발광 페인트는 발광을 나타내는 페인트다. 즉 형광, 인광 또는 방사선 발광을 통해 가시광선을 방출한다. 발광 도료에는 형광 도료, 인광 도료, 방사선 발광 도료 등 3가지 종류가 있다.
형광도료
형광은 장파 자외선(UV) 방사선에 노출되면 '빛'을 그린다. 이러한 UV 파장은 햇빛과 많은 인공 빛에서 발견되지만, 페인트는 특별한 검은 빛을 필요로 하기 때문에 이러한 광채의 응용을 '검은 빛 효과'라고 부른다. 형광 페인트는 다양한 색상으로 이용할 수 있으며 연극 조명과 효과, 포스터, 어린이들을 위한 오락물로 사용된다.
형광 페인트의 형광 화학 물질은 눈에 보이지 않는 자외선을 흡수하고 나서 특정 색상의 긴 파장 가시광선으로 에너지를 방출한다. 인간의 눈은 이 빛을 형광의 특이한 '빛'으로 인식한다. 칠해진 표면은 또한 희미한 형광 빛을 씻어내는 경향이 있는 일반적인 가시광선을 반사한다. 그래서 형광 페인트를 보는 것은 가시광선을 많이 방출하지 않는 장파 UV 빛을 필요로 한다. 이것을 검은 빛이라고 한다. 전구에는 짙은 청색 필터 소재를 적용해 눈에 보이지 않는 UV를 통과시키지만 전구가 만들어내는 가시광선을 차단해 보라색 빛만 조금 통과할 수 있다. 형광 페인트는 어두운 방에서 가장 잘 보인다.
형광 페인트는 '보이는' 유형과 '보이지 않는' 유형으로 만들어진다. 보이는 형광 페인트는 또한 보통의 가시광선 색소를 가지고 있어서, 흰 빛 아래에서는 특정한 색을 나타내며, 검은 빛 아래에서는 단지 색이 눈부시게 개선된 것처럼 보인다. 보이지 않는 형광 페인트는 주간 조명에서는 투명하거나 창백하게 보이지만, 자외선을 받으면 빛을 발한다. 이런 형태로 그려진 무늬는 일반적인 가시광선 아래에서는 보이지 않기 때문에 다양한 영리한 효과를 내는 데 활용할 수 있다.
두 종류의 형광 페인트는 깨끗하고 무광택 검은색 배경과 테두리의 대조적인 분위기 속에서 사용할 때 이점이 있다. 이러한 "블랙아웃" 효과는 다른 인식을 최소화할 것이므로, UV 형광의 독특한 발광을 배양할 것이다. 두 가지 유형의 페인트는 예술적 조명 효과를 원하는 광범위한 용도를 가지고 있으며, 특히 "블랙박스" 오락물과 극장, 바, 사당 등의 환경에서는 더욱 그러하다. 더 큰 빈 공간을 비추는 데 필요한 유효 와트는 기하급수적으로 증가하며, 자외선 파장과 같은 협대역 조명이 야외 환경에 빠르게 산란된다.
인광 도료
인광 페인트는 흔히 "어둠 속" 페인트라고 불린다. 은 활성 황화아연이나 도핑 스트론튬 알루민산 같은 인광으로 만들어지며, 일반적으로 연녹색에서 녹청색까지 빛을 발한다. 빛을 내는 메커니즘은 형광 페인트와 비슷하지만 가시광선의 방출은 빛에 노출된 후에도 오래 지속된다. 형광 페인트는 빛에 노출된 후 최대 12시간 동안 지속되는 광채를 가지고 있으며 시간이 지남에 따라 희미해진다.
이러한 유형의 페인트는 항공기의 탈출 경로를 표시하고 벽과 천장에 가해지는 "스타"와 같은 장식 용도로 사용되어 왔다. 그것은 방사선 발광 페인트의 대안이다. 케너의 번개 벌레 글로 쥬이스는 1968년에 다른 야광 장난감이나 신기한 물건들과 함께 어린이들에게 판매된 독성이 없는 페인트 제품이었다. 인광 페인트는 일반적으로 어린이 벽이나 야외에서 바디 페인트로 사용된다.
페인트 또는 보다 정교한 코팅(예: 열 차단막 코팅)으로 도포될 경우 인광 열측정법으로 알려진 온도 감지 또는 열화저하 측정에 인광을 사용할 수 있다.
방사성 발광 도료
방사광 도료는 방사성 동위원소(방사성핵종)와 방사성 동위원소 인광화학물질을 혼합한 소량으로 구성된 자체발광도료다. 방사성 동위원소는 지속적으로 분해되어 인광의 분자를 때리는 방사선 입자를 방출하고, 그들을 흥분시켜 가시광선을 방출한다. 선택된 동위원소는 일반적으로 베타 방사선의 강한 방출체로서, 이 방사선은 외함에 침투하지 않기 때문에 선호된다. 방사선 발광 페인트는 방사성 동위원소가 부패(또는 인광 분해)될 때까지 빛에 노출되지 않고 빛에 노출되지 않고 빛난다.
안전에 대한 우려와 보다 엄격한 규제 때문에 시계와 시계와 같은 소비자 제품들은 방사선 발광 물질이 아닌 인광물질을 점점 더 많이 사용하고 있다. 방사선 발광 페인트는 다이빙 시계와 같은 특수 용도에 여전히 선호될 수 있다.[1]
라듐
방사선 발광 페인트는 1908년 사빈 아놀드 폰 소초키에[2][failed verification – see discussion] 의해 발명되었으며, 원래 라듐-226을 통합하였다. 라듐 페인트는 시계, 나침반, 항공기 계기 등의 면에 40년 동안 널리 사용되어 어둠 속에서 읽을 수 있었다. 라듐은 방사선학적 위험요인으로, 유리 시계 다이얼을 뚫고 인체 조직으로 들어갈 수 있는 감마선을 방출한다. 1920년대와 1930년대에 이 페인트의 유해성은 점점 더 분명해졌다. 악명높은 사건은 시계바늘을 그렸으며 후에 섭취로 인해 건강상의 악영향을 받은 여성 그룹인 "라듐 걸스"와 관련되었다. 1928년, 본 소초키 박사 자신도 방사선 피폭의 결과로 재생불량성빈혈로 사망했다.[2] 수천 개의 레거시 라듐 다이얼이 여전히 대중이 소유하고 있고, 페인트를 충분히 섭취할 경우 여전히 위험할 수 있기 때문에 많은 나라에서 사용이 금지되었다.
라듐 페인트는 황화 아연 인광을 사용했으며, 보통 구리(녹색 광선), 은색(청녹색), 그리고 더 드물게 구리-마그네슘(황색-오렌지 광선)과 같은 활성제로 도핑된 미량 금속을 사용했다. 인광은 상대적으로 빠르게 분해되고 다이얼은 몇 년에서 몇 십 년 사이에 발광도가 감소한다; 그러므로 시계와 골동품 가게와 다른 공급원에서 이용할 수 있는 다른 장치들은 더 이상 빛을 발하지 않는다. 그러나, Ra-226 동위원소의 긴 1600년 반감기 때문에 그것들은 여전히 방사능이며 가이거 계수기로 식별할 수 있다.
다이얼은 라듐 함량(원래 물질이 여전히 에너지원으로 작용하고 있음) 없이 매우 얇은 신선한 인광 층을 적용하여 리노베이션할 수 있다. 인광 층은 소재의 가벼운 자가 흡수 때문에 얇아야 한다.
프로메튬
20세기 후반에 라듐은 프로메튬-147로 점진적으로 대체되었다. 프로메튬은 알파 방출체와 달리 인광 격자를 저하시키지 않고 물질의 광도도도 그만큼 빠르게 저하되지 않는 비교적 낮은 에너지 베타 방출체에 불과하다. 프로메튬 기반 페인트는 라듐보다 훨씬 안전하다. 그러나 Pm의 반감기는 2.62년에 불과해 장년 적용에는 적합하지 않다.
프로메튬 기반 페인트를 사용하여 아폴로 달 모듈 전기 스위치 팁을 조명하고 달 로빙 차량의 제어판에 도장하였다.[3]
삼중수소
최신 세대의 방사선 발광 물질은 매우 낮은 에너지 베타 방사선을 방출하는 12.32년의 반감기를 가진 수소의 방사성 동위원소인 삼중수소를 기반으로 한다. 이 장치는 밀폐된 (일반적으로 붕소실산유리) 관으로 구성되며 내부에 인광으로 코팅되고 삼중수소로 채워져 있기 때문에 건설 중인 형광관과 유사하다. 그것들은 기체 삼중수소 광원(GTLS), 추적기, 베탈라이트 등 많은 이름으로 알려져 있다.
삼중수소 광원은 다이빙, 야간 또는 전술적 사용을 위한 손목시계 손목에 대한 "영구적" 조명으로 가장 흔히 보여진다. 그것들은 빛나는 참신함 열쇠고리, 스스로 빛을 발하는 출구 표지판, 그리고 이전에는 낚시 유혹에 추가로 사용된다. 그것들은 항공기의 계기 다이얼, 나침반, 지도 판독을 위한 조명, 무기의 조준등과 같이 동력원을 이용할 수 없는 경우에 군에서 선호한다.
삼중수소 빛은 일부 오래된 회전식 다이얼 전화에서도 발견되지만, 나이 때문에 더 이상 유용한 양의 빛을 내지 못한다.
참고 항목
- 크로마플레어
- 생물 발광
- 화학 발광
- 발광 페인트의 역사적 측면, Scientific American, "유연 페인트", 10-12-1881, 페이지 368
참조
- ^ 시계/시계 수리 시 조명된 시계로 인한 위험 영국 보건 및 안전 책임자 웨이백 머신에 2011-07-04 보관
- ^ a b "Radium paint takes its inventor's life; Dr. Sabin A. von Sochocky Ill a Long Time, Poisoned by Watch Dial Luminant. 13 Blood Transfusions. Death Due to Aplastic Anemia-- Women Workers Who Were Stricken Sued Company". The New York Times. 15 November 1928.
- ^ "Apollo Experience Report – Protection Against Radiation" (PDF). NASA. Archived from the original (PDF) on 14 November 2014. Retrieved 9 December 2011.
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