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手表,男人手上的光芒
2009-08-18 22:50:12   來源:時尚網   評論:0 點擊:109

伯爵09年新推出的Limelight Paradise系列Altiplano表
珍珠貝母表盤上裝飾著銀色及整體夜光珊瑚圖案

手表的出現就是為了方便人們的生活,但是在黑暗的地方讀取時間卻依舊是很麻煩的事情,必須要借助其他光源。當然,三問表能部分解決這一問題,不過直觀看到時間仍然是人們喜歡手表的重要原因之一。于是,有人開始將熒光材料涂于表針和表盤的時標與刻度之上,以便于夜間也可以便捷地讀取時間。

波爾的Engineer Master II Diver GMT潛水表。波爾的方法是將氚作為純氣體密封在一個中空的礦化玻璃中,玻璃內壁涂有一層發光涂料,受氚的激發而發光。

勞力士的蠔式恒動海使型DeepSea,使用了特殊的發光材質,具有更長的發光時間。而且其發出的藍色光澤,即使在3900米下的海底也能輕松讀出時間現代無放射熒光材料

自90年代后,隨著科技的發展進步,出現了不含有放射性物質的新型長余輝儲光型稀土基堿土鋁酸鹽熒光材料。它從本質上不同于傳統的硫化物型和放射線激發型夜光材料,完全不含任何有害元素,化學性質更穩定、亮度高、余輝時間長。長余輝蓄能發光材料是光致發光(Photoluminescence)材料的一種,可以通過環境光,如日光、燈光等任何一種光能激發。其基本發光原理是:在材料制備過程中,摻雜的元素在基質中形成發光中心和陷阱中心,當受到外界光激發時,發光中心的基態電子躍遷到激發態,當這些電子從激發態躍遷回基態時,形成發光。與此同時,一些電子在受激時落入陷阱中心被束縛,完成能量的儲備。光照撤除后,受環境溫度的擾動,束縛于陷阱的電子跳出陷阱落到基態,釋放的能量激發發光中心形成發光。由于束縛于陷阱的電子是受環境溫度的擾動逐漸跳出陷阱,因此發光表現為一個長時間的過程,從而形成了長的余輝。

天梭的海星潛水1000自動表,時標上的熒光涂層設計成天梭標志性的“T”

其中,Nemoto and Co Ltd.公司的注冊專利技術Luminova和Superluminova材料在制表業應用廣泛。很多手表制造商目前逐步采用這些新型熒光材料,而曾在多數表盤6點位置占統治地位的“T SWISS MADE T”,也逐步變化成表示不再具有放射性物質的“SWISS MADE”。這種新型熒光材料在外界強光照射后,其余輝效果會持續幾個甚至十幾個小時。


原理

物質發光現象一般分為兩類:一類是物質受熱,產生熱輻射而發光,另一類是物質受激發吸收能量而躍遷至激發態(非穩定態)再返回到基態的過程中,以光的形式釋放能量。手表上使用熒光涂層正是利用了第二類的原理,即熒光材料受激后發光。當然,除此之外諸如日常使用的熒光燈、電視機和計算機上的熒光屏等都是第二類發光原理。

西鐵城的光動能超級空中之鷹的夜光采用環保材料制成

種類
傳統熒光涂層材料可分為自發光型和蓄光型兩種。自發光型熒光劑多是靠自身攜帶的微量放射性物質釋放射線激發熒光劑發光。而儲光型熒光劑則基本不含有放射性物質,但需要事先吸收并儲備足夠強度的外界光照,將自身電子由低能級躍遷到高能級并儲存起來。當周邊環境黑暗時,自身再逐步緩慢釋放吸收來的能量,此時電子由高能級向低能級躍遷,熒光劑開始發光。由于蓄光型自身不攜帶射線激發材料,所以余輝持久度暫時不如自發光型。

Bell & Rose的BR01簡單的表盤上的大號時標均使用了熒光涂層

早期幾種常見的熒光涂層材料

早期比較常見的熒光涂層是利用放射性的鐳鹽做激發劑,由于自身具有放射性,在使用上收到逐步限制,現在已經開始逐漸淘汰。目前激發材料一般為含有氚(3H或T)、钷(Pm)以及放射性硫酸鐳(Ra)的熒光劑,而熒光劑多為硫化鋅、硫化鈣或硫化鍶以及其他鋅化亞硫酸鹽。氚(3H或T)和钷(Pm)雖然依舊具有放射性,但對人體的潛在損害要小許多。
氚(3H或T)是氫的同位素,原子核由一個質子和兩個中子組成,帶有放射性,會發生β衰變,半衰期為12.43年。盡管氚(3H或T)也是制造熱核武器的材料,但其β衰變中只會釋放出高速移動的電子,不會穿透人體,只有大量接觸并吸入氚(3H或T)才會對人體造成傷害。使用氚(3H或T)的熒光劑正是利用β衰變中釋放出的高速電子來激發發光物質。另外,與氚(3H或T)相近的熒光放射性激發劑還有钷(Pm),半衰期為17.7 年。

維氏軍表的Airboss限量計時表,密密麻麻的各種時標與刻度均涂有熒光材料

由于自身具有放射性,幾年間國際上多次對氚(3H或T)等放射性成分在熒光劑中的應用做了嚴格的規定。根據ISO3157的規定,使用氚(3H或T)和钷(Pm)的活化熒光涂層材料的必須標注T或Pm,表示其放射性小于227MBq(7.5 m Ci)。此外,如飛行表或潛水表這類手表,表盤附著熒光涂層放射性較高時,必須標注臨界劑量T<25,抑或T25、Pm 0.5等, 表示其放射性小于925MBq(25mCi)。對于多數表而言,熒光劑釋放出的微量放射射線會被金屬表殼以及礦石表鏡吸收遮擋,但這些射線依然可以穿透傳統的亞克力玻璃表鏡。所以,早期的一些軍用手表上會有顯著的警告標識,如H3或帶外圈的T來警告,當表鏡破裂后請不要繼續佩戴。此外,放射性硫酸鐳(Ra)的使用受到嚴格限制,一般只應用在航空儀表與深潛儀表上。

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