Циферблат с радий от 50-те години на миналия век изложен на UV светлина, за да увеличи яркостта. Снимка – wikimedia.org
Луминисцентни циферблати – историята
Между 1910 и 1930 жена от работническата класа е можела да заработва прилично като рисува маркерите с луминисцентен материал на циферблатите на часовниците. Създаването на луминисцентни циферблати е било отговорна работа и е изисквало умения и артистизъм. Технологията е била висш пилотаж за времето си. Войниците по време на Първата Световна война са имали нужда от военни часовници, които се разчитат лесно. Затова и работниците се гордеели със значимостта на занаята си. Луминисцентния материал тогава се е нанасял с четка. Върхът ѝ е би поддържан остър с помощта на езика на работника. Жените, които рисували циферблатите, започнали да оцветяват и ноктите си със светещия материал. Въпросният материал, радий, когато се смеси със цинков сулфид или фосфор, свети с ярка светлина.
Луминисцентни циферблати – радиацията
Работодателите казвали на жените, че няма да има вредни последствия от поглъщането и излагането на материала. Въпреки това, собствениците на фабриките и учените взимали предпазни мерки, когато работели с по-големи количества радий. Когато работниците започнали да страдат от анемия, фрактури на кости, некроза на челюстта, станало ясно, че те са били подведени. През 1927, Grace Fryer, която рисувала циферблати и още няколко жени, потърсили компенсация от United States Radium Corporation, основен работодател за този тип дейност в САЩ. Те станали известни като Radium Girls. Положителната страна е, че процесът довел до увеличена законова защита за работниците в САЩ и затягане на мерките за безопасност.
Дайвър часовник с материал с фотолуминсценция. Снимка – wikimedia.org
В резултат употребата на радий намалява драстично. До 60-те употребата на радиоактивния материал е една стотна от количеството в началото на века. През 1968 е забранен изцяло. Неговият наследник е друг радиоактивен материал, тритий. Принципът му на действие е същият – нестабилният изотоп отделя електрони, които активират цинковия сулфид и го карат да отделя светлина. Тритият, обаче, е значително по-малко радиоактивен, което го прави достатъчно безопасен за рисуване по циферблатите. В началото на 90-те години на миналия век се появяват още по-безопасни алтернативи, които се използват до днес.
Фотолуминисценция
Пигментите, базирани на фотолуминисцентен материал, като стронциев алуминат, са най-често използваните в часовниците днес. Този материал не е радиоактивен и се нанася на стрелките, индексите и циферблатите. Той сияе в тъмното, обикновено в син или зелен нюанс. Неговият принцип на действие е, че абсорбира светлината, след което я излъчва отново. Недостатъкът, в сравнение с радиоактивните изотопи е продължителността на сиянието в тъмнината. Луминисценти циферблати, базирани на тази технология, обикновено издържат около седем часа в пълна тъмнина. Швейцарската марка Super-LumiNova, основана в началото на 90-те, направи този метод масов и е един от основните доставчици. Марки мато Seiko и Rolex имат собствени патентовани алтернативи.
Vostok Europe Lunokhod-2 с тръби с тритий
Тръби с тритиев газ
Тритият се завърна, един вид. Но не под формата на боя. Системата работи по следния начин: Тритият, в газообразна форма, е запечатан в борсиликатно стъкло, чиято вътрешност е покрита с фосфор. Тритият преминава през радиоактивен разпад, отделя електрони, които карат фосфора да сияе. Въпреки, е все пак е радиоактивен, газът е значително по-безопасен от тритиевата боя, практически безвреден, защото е капсулован. Няколко производителя използват такава технология, като Vostok Europe, Ball, Luminox и Marathon. Това се прилага най-вече в часовници за работа и дайвъри, защоъо лиминисценцията им не избеднява след няколко часа, както в случая със Super-LumiNova. Недостатъкът е, че периодът на полуразпад е едва 1 годни. Тоест, след 24 години едва една четвърт от радиоактивният материал ще е налична. Тогава тръбите с тритиев газ избледняват достатъчно, за да се налага подмяна.
Timex Indiglo. Снимка Wikipedia.org
Електролуминисценция
Електролуминисценцията е отделяне на светлина в резултата на напрежение, което преминава през фосфор. Луминисценти циферблати, базирани на този процес използват пластмасов или стъклен панел, покрит с проводим материал и фосфор, който е монтиран зад циферблата. С натискането на бутон се затваря електрическа верига, фосфорът реагира и осветява циферблата. Това се среща най-често при дигиталните часовници, но има и аналогови модели, например Timex Indiglo. Компанията патентова тази технология през 1992 и стана сред малкото производители на аналогови часовници с луминисцентни циферблати, базирани на този процес. Той се среща често в достъпни кварцови модели на компании като Casio.