Тритиевая подсветка что это
Тритиевая подсветка в швейцарских военных часах
Одной из наиболее «ярких» (в прямом и переносном смысле) военных технологий, которые на сегодняшний день становятся доступными в повседневной жизни, является технология GTLS (Gaseous Tritium Light Source) — газовых тритиевых источников света «Trigalight».
Производство тритиевой подсветки в часах
Автором и производителем элементов GTLS является швейцарская компания «Mb-mictrotec» (создатель часового бренда Traser). Элементы GTLS представляют собой миниатюрные источники света, отличительной особенностью которых является постоянное свечение в течение более 25 лет. Свечение вызвано взаимодействием трития, запаянного внутри колб, с люминофором, которым покрыты их внутренние поверхности. В зависимости от используемых люминофоров, можно получить разные цвета свечения колб. На сегодняшний день компания «Mb-mictrotec» в состоянии производить световые источники «Тригалайт» с диаметром всего лишь 0.55 мм и длиной 1.3 мм.
Тригалайт не нуждаются в техническом обслуживании.
По существу, почти любой стеклянный закрывающийся сосуд можно преобразовать в тригалайт источник.
Первым шагом необходимо покрыть внутреннюю поверхность тригалайт источника светящимся веществом, что делается на 100% вручную.
Часы с тритиевой подсветкой. Как это работает
Рабочий принцип тригалайт источника можно сравнить с рабочим принципом обычного кинескопа.
Очень тонкий слой светящегося вещества наносится на стеклянную поверхность.
Этот слой бомбардируется электронами, испускаемыми газом тритий (Н3), что заставляет слой светиться (превращение электрического заряда в свет).
В то время, как в кинескопе электроны генерируются электронно, с помощью катода, в тригалайт источнике необходимые электроны создаются посредством радиоактивного распада трития (изотоп водорода).
Электоны распадающегося трития имеют область распространения в воздухе всего лишь 1-3мм и даже не могут проникнуть в человеческую кожу. Энегрии в 18 кэв (в наибольшем случае) для этого не достаточно.
Таким образом, излучаемые электроны (Бета радиация) не в состоянии покинуть или проникнуть сквозь запечатанный стеклянный сосуд тригалайт источника.
Срок службы тритиевой подсветки
Продолжительность срока службы тригалайт источников зависит не только от расщепления трития (период полураспада 12.3 лет), но и от ряда дополнительных факторов.
Большую роль имеет химическая композиция и качество покрытия и используемого светящегося вешества. Высококачественные световые источники могут оставаться яркими даже и после 20 лет. В любом случае, наши тригалайт источники выпускаются в соответствии с «Вritish standard» (Британским стандартом) и имеют эксплутационную гарантию минимум 10 лет!
Яркость свежепроизведенного тригалайт источника зависит от толщины покрытия, геометрической формы, чистоты использованного газа и давлении, при заполнении светового источника газообразным тритием.
Нанесение отражаюшего слоя может также в дальнейшем усилить свечение.Тем не менее, одним из основных аспектов остается цвет светового источника.
Зеленый тригалайт всегда ярче красного или синего с одинаковыми характеристиками.
Интенсивность яркости по цветам :
Зеленый цвет принимается за 100%. Интенсивность яркости других цветов с учетом, что все остальные характеристики идентичны, такова:
Цвет | Интенсивность в % | Замечания | |
зеленый | 100% | стандартный цвет | |
желтый | 80 % | специальный цвет | |
белый | 60% | специальный цвет | |
бледно-голубой | 60 % | стандартный цвет | |
оранжевый | 40 % | специальный цвет | |
красный | 20 % | стандартный цвет | |
синий | 15 % | стандартный цвет | |
УФ/ИК | — | специальный цвет |
Что такое тритий
Открытый в 1934 году Ернестом Резерфордом, Маркусом Олифантом и Полом Хартеком, тритий (Т или Н-3) является третим изотопом водорода (Н или Н-1) наряду с дейтерием (D или Н-2).
Технология Trigalight (тритиевая подсветка Тригалайт / GTLS / H3)
Одной из самых прогрессивных военных технологий, которая сегодня находит применение и в повседневной жизни, стала GTLS «Trigalight» технология (Gaseous Tritium Light Source — газовые тритиевые источники света).
Швейцарская компания «Mb-mictrotec», основавшая часовой бренд Traser, является разработчиком и производителем элементов GTLS. Последние представляют собой крошечные источники света, обладающие способностью постоянного свечения, которое продолжается в течение приблизительно 10-20 лет. Свечение осуществляется благодаря проходящему внутри колб процессу взаимодействия трития с люминофором, устилающим внутренние поверхности колб. Благодаря использованию различных люминофоров возможны разные цвета свечения колб. На сегодняшний день компания «Mb-mictrotec» благодаря постоянному совершенствованию процесса производства начала выпуск источников «Тригалайт» с длиной всего лишь 1,3 мм и диаметром 0.55 мм.
Производство тригалайт стало результатом десятилетних разработок и исследований в области радиолюминесценции, осуществляемых компанией Mb-microtec. Миниатюрные, герметично запаянные трубки, которые с внутренней стороны покрыты светящимся веществом, заполнены газообразным тритием. Излучаемые тритием электроны обеспечивают постоянную активацию светящегося вещества.
Источники тригалайт не требуют технического обслуживания, а срок их службы превышает 25 лет!
Процесс производства
По сути из любого стеклянного герметичного сосуда можно сделать тригалайт источник. Сначала необходимо внутреннюю поверхность источника покрыть светящимся веществом, затем наполнить сосуд газом трития (изотоп водорода) и герметично закупорить.
Производство трубчатых подсветок осуществляется по такому же принципу. В первую очередь выпускаются стеклянные длинные капилляры, которые затем с помощью специального лазера разрезаются на необходимую длину.
Каков принцип действия?
Принцип работы тригалайт источника сопоставим с работой стандартного кинескопа. Тончайшим слоем светящегося вещества покрывается стеклянная поверхность. С этим слоем начинают взаимодействовать электроны, выпускаемые газом трития (Н3), что вызывает свечение стеклянной поверхности. Это электрический заряд преобразовывается в свет. Если в кинескопе электроны генерируются с помощью катода, в тригалайт источнике электроны освобождаются в результате радиоактивного распада трития (изотоп водорода).
Область распространения в воздухе электронов распадающегося трития составляет всего лишь 1-3 мм, что не позволяет им даже проникать в человеческую кожу. Энергии в 18 кэв (это максимально возможный показатель) им для этого не хватает. Соответственно излучаемые электроны (Бета радиация) не могут проникнуть сквозь герметично запаянный стеклянный сосуд тригалайт источника.
Длительность эксплуатации тригалайт источников обуславливается не только периодом расщепления трития (период полураспада равен 12.3 годам), но и зависит от ряда сопутствующих факторов.
Существенное значение играет химическая композиция и качество покрытия применяемого светящегося вещества. Высоконадежные световые источники сохраняют яркость даже по истечении 20 летнего периода. В любом случае, предлагаемые нами тригалайт источники производятся в соответствии с «Вritish standard» (Британским стандартом) и обладают эксплуатационной гарантией не менее 10 лет!
Яркость нового тригалайт источника обуславливается толщиной его покрытия, чистотой применяемого газа, геометрической формой и давлением при заполнении источника газообразным тритием. Дополнительный отражающий слой при дальнейшей эксплуатации также может послужить фактором, усиливающим свечение. Но, одним из основных факторов все-таки считается цвет светового источника. Зеленый тригалайт обладает более ярким свечением, чем красный или синий с прочими одинаковыми характеристиками.
Интенсивность яркости по цветам:
Зеленый цвет берется за 100%. Интенсивность яркости остальных цветов приводится с учетом, что все остальные параметры идентичны.
Цвет | Интенсивность в % | Замечания | |
зеленый | | 100% | стандартный цвет |
желтый | | 80 % | специальный цвет |
белый | | 60% | специальный цвет |
бледно-голубой | | 60 % | стандартный цвет |
оранжевый | | 40 % | специальный цвет |
красный | | 20 % | стандартный цвет |
синий | | 15 % | стандартный цвет |
УФ/ИК | | — | специальный цвет |
Тритий
В 1934 году Ернест Рузефорд, Маркус Олифант и Пол Хартек открыли тритий (Т или Н-3). Он является третим изотопом водорода (Н или Н-1) наряду с дейтерием (D или Н-2).
Тритий (также определяемый как сверхтяжелый водород) на сегодняшний день нашел широкое применение в промышленных целях. Ядро атома трития образовано из протона и двух нейтронов. Как и водород, этот газ нестабилен. Реакция распада сопровождается излучением бета радиации (электроны), период полураспада равен 12.3 годам. Каждый атом трития высвобождает один электрон, что сопровождается выделением максимальной энергии примерно в 18 кэв. Эта энергия по сравнению с другими радиоактивными изотопами незначительная. Например, движение электрона можно остановить обычным листом бумаги. Один миллилитр этого газа обладает активностью около 2.54 Ки (Кюри) или 94 ГБк (Гига-Беккерель).
Остальные физические и химические характеристики трития очень сходны с характеристиками водорода. Например, горение трития и кислорода сопровождается образованием воды и окиси трития. Этот газ не имеет запаха и вкуса, намного легче воздуха. Если тритий попадает в клетки человеческого организма, то равномерно распределяется в воде, из которой состоит организм, а затем постепенно выводится с периодом биологического полураспада в 10 дней.
Сравнение подсветок Тригалайт (GTLS Trigalight) и Суперлюминова (SuperLumiNova)
В случае, когда светящиеся капсулы имеют необходимые размеры и правильно установлены, свечение подсветки определяется интенсивностью свечения капсулы (колбы). Для наглядной демонстрации преимуществ подсветки Тригалайт над свечением фосфоресцентных источников света, предлагаем ознакомиться с результатами теста в одинаковых условиях часов с разными видами подсветки:
Время после отключения света | 0 минут | 5 минут | 15 минут | 30 минут |
Свечение Trigalight (нанокандел) | 6 000 | 6 000 | 6 000 | 6 000 |
Свечение SuperLumiNova (нанокандел) | 10 000 | 6 000 | 400 | 30 |
Из всего вышесказанного следует заключить, что свечение подсветки Trigalight является постоянным и не требует даже начального источника света, в то время как подсветка SuperLumiNova поначалу горит ярче, но её свет очень быстро иссякает до полного исчезновения.
Соответственно, возможности SuperLumiNova ограничены коротким интервалом времени, считываемость же показаний времени на часах с подсветкой Trigalight является постоянным и абсолютно надежным в любых условиях.
Часы, в которых используется технология подсветки Trigalight можно выбрать и приобрести себе в нашем интернет-магазине (для перехода нажмите по этой ссылке).
Общий раздел
В свежем журнале «Часовой бизнес» вышла, хороший ликбез
Дмитрий Лисов / Реактор на запястье
Вопрос обеспечения часов яркой и долгоиграющей подсветкой продиктован нуждами всех тех, чьи жизни зависят от правильно и оперативно считанных показаний времени. На данный момент нет более эффективного способа решить эту задачу, чем поместить внутрь часов миниатюрный атомный реактор.
Часы и радиоактивные составы уже давно идут рука об руку. В начале и середине XX века обеспечить читаемость приборов (в том числе и часов) на бортах самых разных судов и самолетов (а также танков и прочей самоходной, особенно военной техники) получалось лишь с использованием крайне опасных для человека составов. Даже по истечению десятков лет после списания машины в утиль стрелки и шкалы ее приборов продолжают «фонить», распространяя вокруг себя вредную для всего живого радиацию. Это не сильно беспокоит создателей боевых машин: на войне все средства хороши, да и шансы умереть от радиационного фона, излучаемого стрелками танковых часов во время боевых действий, куда ниже, чем от неприятельского снаряда. «На гражданке» же отношение к вопросу радиационной безопасности совсем не такое, особенно сегодня. Да и технологии шагнули сильно вперед, открыв перед нами перспективы «мирного атома» даже в контексте приборов времени. Решение, с помощью которого ученые закрыли про-блему обеспечения часов долговечным источником света, поражает простотой и изяществом, хотя по своей сути схоже с самым настоящим реактором.
ОТКУДА В ЧАСАХ РАДИАЦИЯ
Решение было найдено в газе, имя которому тритий. Он был открыт еще в 1934 году Эрнестом Резерфордом, Маркусом Олифантом и Полом Хартеком. Тритий (Т или Н-3) является третьим изотопом водорода, ядро атома которого состоит из протона и двух нейтронов. Тритий нестабилен, имеет период полураспада 12,5 лет и при распаде излучает бета-радиацию (электроны).
Каждый атом трития излучает один электрон, который покидает ядро с таким количеством энергии, что он не в состоянии проникнуть сквозь кожу человека и может быть легко остановлен простым листом бумаги.
Идея поместить тритий внутрь герметичной колбы, стенки которой покрыты люминофором, пришла к швейцаркой компании mb-mictrotec (создатель часового бренда Traser). Элементы GTLS (Gaseous Tritium Light Source, или в русской версии «тригалайт») представляют собой миниатюрные источники света. Свечение вызвано взаимодействием нестабильного трития, запаянного внутри герметичных колб, с люминофо-ром, которым покрыты их внутренние поверхности. В результате «бомбардировки» слоя люминофора электронами он выделяет энергию. Отсюда и анало-гия с реактором, только вместо традиционного цикла «тепло-турбина-электри-чество-свет», мини-реактор Trigalight производит свет напрямую, обходясь без промежуточных звеньев цепи.
Преимущество подсветки на основе трития заключается в том, что она отличается постоянством свечения (яркость падает с 6000 нанокандел до нуля в течение десятков лет) и полной авто-номностью. То есть не требуется никаких источников света для «подпитки»: пока тритий не распался, тригалайт в рабочем состоянии. Широко распро-страненные в последнее время све-тонакопительные составы на основе алюмината стронция требуют источника света для «зарядки» и теряют в полной темноте 90% яркости в течение 60 минут. Тритиевая же подсветка теряет примерно половину яркости в течение 12 лет с момента изготовления (период полураспада трития
12,5 лет) и примерно 75% яркости через 25 лет.
РАДИАЦИЯ РАДИАЦИИ РОЗНЬ
Несмотря на грозное сравнение с реактором, бояться тритиевых источников не стоит. Чтобы понять это, надо всего лишь уяснить разницу между типами излучения.
Существует три принципиальных вида радиоактивного излучения. Самым опасным является гамма-излучение, способное вызвать лучевую болезнь. Правда, в мирной жизни оно используется в медицине и промышленности, в основном на основе кобальта-60/цезия-137 (печально известного по ядерным катастрофам). Излучение этих изотопов очень жесткое, крайне опасное, защититься от него можно толстым слоем материала с тяжелыми ядрами (чаще всего используют свинец). Люди, работающие в зоне такого излучения, получают значительные льготы, а источники излучения находятся под строгим контролем. Только в России ежегодно за решеткой оказывается около десятка человек, пытавшихся сбыть или приобрести данные вещества.
А вот источники мягкого бета-излучения (это поток электронов/позитронов, т.е. более легких, чем альфа, частиц) умеренно хорошо экранируются и обладают крайне полезным качеством: при попадании электрона в люминофор вызывают его свечение. В большинстве стран мира безопасные бета-излучатели вполне легальны. Именно на их основе любители ставят свои домашние опыты по производству электроэнергии с помощью мини-реакторов. Правда, обеспечить КПД системы, пригодный хотя бы для того, чтобы зарядить мобильный телефон в домашних условиях, практически невозможно. Именно бета-распад, который практически безопасен для здоровья человека, проходит в газообразном тритии.
СВЕТЯЩАЯСЯ ЛАПША
Компания mb-microtec является не единственным, но крупнейшим и старейшим производителем источников света на основе трития, поэтому принцип производства мы опишем, основываясь именно на ее примере. В ходе производства длинные трубки из боро-силикатного стекла, очень похожие на стеклянную лапшу, изнутри покрываются люминофором. Для обеспечения разных цветов свечения могут быть использованы различные составы фосфорных соединений. Классический набор составляет 6 основных оттенков: зеленый, красный, синий, желтый, пур-пурный и оранжевый, но, по желанию заказчика, могут быть изготовлены и некоторые другие.
После заполнения газом трубки разрезаются и запаиваются специальным лазером. Сечение трубок и длина отреза могут быть практически любыми, на сегодня самый маленький тригалайт это трубка круглого сечения с диаметром 0,35 мм и длиной 0,9 мм. Такими источниками не просто помечают индексы, но даже выкладывают на циферблатах целые цифры.
Яркость свежепроизведенного тригалайт-источника зависит от толщины покрытия, геометрической формы, чистоты использованного газа и давления при заполнении светового источника газообразным тритием. Нанесение дополнительного отражающего слоя может также в дальнейшем усилить свечение. Тем не менее одним из основных факторов является цвет светового источника: при прочих равных условиях зеленый тригалайт всегда ярче красного или синего.
ЧАСЫ НА ГАЗОВЫХ «ГОРЕЛКАХ»
Компания mb-microtec является ключевым производителем тригалайт-источников, но не единственным. С ней конкурируют американские и китайские лаборатории. Сложность производства в значительной степени влияет на стоимость готовых изделий, поэтому и особой разницы в цене между источниками света из США или Поднебесной почти не наблюдается. Уникальные свойства тригалайта привлекают покупателей, и сегодня более 50 разнообразных часовых брендов ставят во главу угла своего маркетинга именно использование тригалайт-источников.
Компания SMW Swiss Military Watch, поставлявшая часы в швейцарскую армию, в дальнейшем расширила число своих клиентов за счет армий США и Канады. Рост популярности часов способствовал и созданию специальной марки Tawatec (Tactical Watch Technology). Марка специализируется на часах для подводных саперов и диверсантов. В настоящее время ее активно используют не только военные, но и те, кто занимается экстремальными водными видами спорта, а также профессиональные дайверы. В часах используется технология Trigalight от швейцарской компании mb-microtec.
Компания Richard Barry Marketing Group, ныне выпускающая часы Luminox, была основана Ричардом Тимбо и Бэри Козном. Дело началось с того, что предприниматели договорились с mb-microtec об использовании ее технологии тритиевой подсветки в своих моделях. В 1991 году часы Traser были выпущены для армии США (к операции «Буря в пустыне»), а в 1994 году
появился бренд Luminox. Успех пришел к Luminox после того, как фирме удалось договориться о поставках спецназу ВМС США. С тех пор популярность часов росла как на дрожжах.
Самоактивируемая тритиевая подсветка тригалайт используется во всех Luminox. В метки и стрелки вставляются микроскопические капсулы, внутри которых содержится специальный газовый состав с тритием, производимые швейцарской компанией mb-microtec. Эта подсветка работает всегда, на протяжении 25 лет.
История компании началась еще в 1904 году, с 1939 года она стала работать под названием Marathon Watch и поставляла на территорию Северной Америки прочные и надежные модели наручных часов. В 1941 году марка стала сотрудничать с армиями США и Великобритании. В настоящее время компания имеет фабрики в Швейцарии, Канаде и США.
Товары всех описанных выше марок легко найти в России не только в интернет-магазинах, но и в обычных часовых салонах. Из года в год растет их популярность в среде военных и мирных городских жителей. А значит, вопросы про их безопасность и технологии вам придется услышать не раз. Полагаем, что после прочтения этого материала у вас появятся еще и ответы на них.
Результаты воздействия радиоактивного облучения в различных дозах
Тритий побеждает темноту
Night Vision Tube, LLT, Тригалайт, Тритиево-газовый световой источник – все это обозначения новейшего вида подсветки при помощи трития стрелок и меток на циферблатах передовых моделей наручных часов, морских и авиационных приборов, и вообще всякого оборудования, которое используется в темноте, на больших глубинах, в пещерах, в трудных погодных условиях, в ночное время.
Что же такое тритий? Почему этот способ подсветки появился только недавно? Как работает тритиевая подсветка? Не вредна ли эта технология для здоровья человека? Ответим на все по порядку.
Принцип работы тритиевой подсветки легко понять, если вспомнить обыкновенный старый телевизор с кинескопом. Там лучевая пушка посылает направленные лучи и заставляет светиться поверхность экрана. Здесь, то же самое. Тритий помещают в небольшую герметичную ёмкость, обычно из боросиликатного стекла, на внутреннюю поверхность которой нанесён тонкий слой светящегося при воздействии электронов вещества. Тритиевая подсветка может быть и цветной: самая интенсивная по свечению и яркости — зеленая, она принимается за 100 %. Далее по убыванию идут в сравнении с зелёным — жёлтый (80 %), белый (60 %), бледно-голубой (60 %), оранжевый (40 %), красный (20 %) и синий (15 %).
Тритиевая стрелка или метка представляют собой герметичный сосуд, внутри покрытый люминофором, или светящимся веществом, причем нанесение такого вещества можно проводить только вручную. Далее стрелку или метку, цифру и т.д. заполняют тритием (изотоп водорода) и проводят герметизацию сосуда. Процесс установки тритиевой подсветки часов производится также вручную.
Для здоровья человека тритиевая подсветка совершенно безвредна. Энергия высвобождающихся электронов настолько мала, что толщины люминофора и стенок ёмкости достаточно, чтобы полностью поглотить эти электроны. Непосредственно сам тритий не представляет угрозы радиационной опасности, пока он заключен в герметичные трубки, непроницаемые для водорода. Облучение некоторой дозой возможно, если тритий вдохнуть или проглотить. Но даже при утечке вещества из подсветки, опасности практически нет, так как трития там содержится совсем небольшое количество, и он просто не успеет подействовать на владельца часов – попросту улетучится в атмосферу. Но, даже попав в организм, если кому-то придет в голову проглотить сломанные часы, как следует, пожевав стрелки и метки, тритий в скором времени просто выйдет оттуда практически не задерживаясь, причинив минимальный ущерб.
А теперь, когда вы знаете все о свойствах трития и уверены в его безопасности (материалы об этом имеются в Википедии и других источниках) – несколько слов о преимуществах тригалайта.
Он отличается постоянством свечения и полной автономностью. То есть, не требуется никаких источников света для «подпитки» — пока тритий не распался, тригалайт в рабочем состоянии. Большинство светонакопительных составов требуют регулярной световой «зарядки» и теряют в темноте до 90 % яркости в течение часа. А тригалайт половину яркости потеряет только через 12 лет с момента изготовления (период полураспада трития
Военные специалисты оценят часы Traser H3 watches. Они созданы, чтобы выдерживать самые экстремальные условия – температуру (не только жару, но и холод!), влажность воздуха, внезапные перепады высоты, защищены от воздействия магнитных полей, устойчивы к серьезным механическим нагрузкам и ударам, влаго- и водонепроницаемы. И тут работает подсветка – тригалайт, которая будет видна в темноте, в сумерках, тумане, под водой! Traser P6600.91K.C3.01, Traser P6704.4A0.I2.01, Traser 6602.R51.N4A.01BL – прекрасные часы для военных, геологов, спелеологов, парашютистов, для людей, проводящих длительное время в условиях дикой природы.
31 мая 1989 года в США официально вступил в силу новый военный стандарт MIL-W-46374E, регламентирующий использование тритиевой подсветки в военных наручных часах. Новая система подсветки потребовала конструктивных изменений циферблата и стрелок. Также на циферблате военных часов Traser H3 watches имеется маркировка H3 (тритий).