徐科
一提到核技術(shù),很多人都會(huì)覺得離我們的日常生活遙不可及。其實(shí),現(xiàn)代核科學(xué)技術(shù)早已悄悄地走進(jìn)了我們的日常生活?,F(xiàn)在,就讓我們帶著一雙發(fā)現(xiàn)的眼睛,撥開迷霧,揭開隱藏在我們身邊的核技術(shù)的神秘面紗。
同學(xué)們對(duì)熒光棒和夜光表應(yīng)該不陌生,可是知道熒光棒和夜光表為什么能發(fā)光的同學(xué)可能不多,知道原子燈的可能就更少了。
這需要從發(fā)光粉的發(fā)光原理說起。有許多叫作發(fā)光粉的物質(zhì),例如硫化鋅、硫化鈣、硅酸鋅和多種磷酸,它們都有一種特性,就是當(dāng)其接受光能和其他形式的能量時(shí),本身就會(huì)被激發(fā),處于能量的不穩(wěn)狀態(tài)中。它們隨時(shí)都要從這種不穩(wěn)定的激發(fā)態(tài)回到穩(wěn)定的基態(tài),于是就將多余的能量以光波的形式釋放出來。
不過,這類發(fā)光粉在失去光源照射之后,熒光就會(huì)逐漸暗淡下去??茖W(xué)家經(jīng)過長(zhǎng)期研究,發(fā)現(xiàn)如果將某些放射性物質(zhì)與發(fā)光粉混合在一起,則發(fā)光粉就會(huì)長(zhǎng)久發(fā)光不熄,這就是“永久發(fā)光粉”。像全天候飛機(jī)、戰(zhàn)艦儀表的指針、刻度和字碼上,都涂有這種發(fā)光粉。原子燈的原理與“永久發(fā)光粉”發(fā)光的原理差不多,是讓放射性同位素發(fā)射出來的射線打在發(fā)光粉上,把射線的動(dòng)能轉(zhuǎn)換成可見光。
原子燈又稱同位素光源,是利用放射性同位素放出的射線激發(fā)磷光體發(fā)光的一種微光光源。原子燈一般由燈體、磷光體和β放射性氣體三部分組成:燈體是一個(gè)透光的密封外殼,通常采用具有耐輻照的玻璃燈泡;磷光體涂在其內(nèi)壁上,激發(fā)出綠色光;燈泡經(jīng)抽真空后充入β放射性氣體再經(jīng)密封即制成原子燈。
原子燈不需要外界提供能量而自行發(fā)光,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,攜帶方便,且不受外部惡劣環(huán)境的影響,隱閉性強(qiáng),可長(zhǎng)期使用。目前應(yīng)用最廣的原子燈是氚燈和氪燈,主要用于一些特殊場(chǎng)合的照明,例如夜間槍械準(zhǔn)星瞄準(zhǔn),易燃易爆倉庫、地下礦井、坑道的照明和安全標(biāo)志,飛機(jī)場(chǎng)跑道夜間指示,公路、鐵路、航空、航海的信號(hào)燈,夜戰(zhàn)行軍標(biāo)識(shí)等。
不過,同學(xué)們不用擔(dān)心,由于選取了放射性強(qiáng)度較小的氣體作為輻射激發(fā)劑,且遠(yuǎn)離人群,所以原子燈一般不會(huì)對(duì)人體造成傷害。
(編輯 孫世奇)