Kuidas mustad tuled töötavad
Musti tulesid on kindlasti kasutatud Halloweeni väljapanekutes, teadusmuuseumides ja lõbustusparkides. Mustad tuled võivad olla tavaliste luminofoor- või hõõglambipirnidega sarnased, kuid toimivad väga erinevalt. Valged hambad, riided ja muud esemed säravad pimedas, kui selle sisse lülitate.
Näiteks helendab fluorestseeruv plakat hiilgavalt, kui sellele pilkases mustas ruumis valgustatakse musta valgust. Võib-olla olete näinud ka pabereid, mis musta valgusega valgustades annavad helendava sõnumi, kuid näivad tavalises valguses tühjad. Paljudes teemaparkides kasutatavaid käetempleid ei saa tuvastada, kui just neid musta valguse all ei näe.
Sellest postitusest õpime kõike, mida selle olukorra kohta teada on vaja. Lisaks uurime mõningaid intrigeerivaid musta valguse kasutusviise ja avastame, miks mõned esemed musta valgusega kokku puutudes säravad, teised aga mitte.
"Must tuli": mis see on?
Kottmustas keskkonnas kiirgab must lambipirn sisselülitamisel lillat tooni. Pirn toodab ka ultraviolettvalgust, mida te ei näe.
Nähtava valguse spekter ulatub meie silmis punasest oranžini, kollasest, rohelisest ja sinisest violetseni. ultraviolettvalgus, mis on üle violetse, on meile nähtamatu. UV-kiirguse mõjust inimese nahale käsitletakse artiklis Kuidas päikesepõletus ja päevitus toimivad. UVA-valgust, mis on vähem kahjulik kui UVB-valgus, toodab must lambipirn.
Fosforid panevad asjad musta valguse all särama, olgu see siis fluorestseeruval plakatil, nähtamatul käetemplil või värskelt puhastatud valgel T-särgil.
Igasugust materjali, mis reageerib kiirgusele nähtavat valgust kiirgades, nimetatakse fosforiks. Luminofoor muudab musta valguse UV-kiirguse energia nähtavaks valguseks.
Järgmises jaotises uurime fosforite rolli nii tavapärases luminofoorvalgustuses kui ka mustas valgustuses.
Mõne olulise muudatusega luminofoorpirn moodustab traditsioonilise musta valguse disaini. Luminofoorlambid toodavad valgust, juhtides elektrit läbi toru, mis sisaldab inertgaasi ja väikest kogust elavhõbedat. (Lisateavet leiate artiklist Kuidas luminofoorlambid töötavad.)
Elavhõbeda aatomid vabastavad energiat valguse footonite kujul, kui neid stimuleeritakse. Osa nende toodetud footonitest on nähtav valgus, kuid suurem osa neist on ultraviolettkiirguse (UV) lainepikkuse vahemikus. Luminofoorlambid peavad muutma selle energia nähtavaks valguseks, kuna UV-valguse lainepikkused on inimsilmale nähtamatud. Nad teevad seda, kattes toru väljastpoolt fosforiga.
Valguse käes kiirgavad luminofoorid valgust, mida nimetatakse fluorestseerimiseks. Footoni tabamisel tõuseb üks fosforiaatomi elektronidest kõrgemale energiatasemele, põhjustades aatomi vibratsiooni ja soojuse tootmise. Elektron vabastab energiat teise footoni kujul, kui see naaseb oma tavapärasele tasemele. Kuna energia kaob soojusena, on see footon vähem energiline kui esialgne footon. Luminofoorlambist eralduv valgus on nähtav, kuna luminofoor tekitab valkjat valgust, mida on näha.
Nii töötavad ka mustad tuled. Musti tulesid on kahte erinevat tüüpi, kuid need toimivad põhimõtteliselt samal viisil.
Sisuliselt on toru must valgus alternatiivse luminofoorkattega luminofoorlamp. Sarnaselt sellele, kuidas luminofoorlambis olev luminofoor neelab UV-kiirgust ja tekitab nähtavat valgust, neelab see kate ohtlikku lühilainelist UV-B ja UV-C valgust ning kiirgab UV-A valgust. Lõppkokkuvõttes läbib ainult healoomuline pikalaineline UV-A-kiirgus ja väike kogus sinist ja violetset nähtavat valgust, kuna "must" klaastoru ise filtreerib välja suurema osa nähtavast valgusest.
Sarnaselt tavalisele kodusele lambipirnile kasutab must hõõglamp valgusfiltreid, mis blokeerivad kuumutatud hõõgniidi valguse. Kõik peale infrapuna ja UV-A kiirguse (ja vähese nähtava valguse) neeldub see.
Sarnaselt sellele, kuidas luminofoorlambi UV-valgus reageerib luminofoorkattega, reageerib mõlemas valgussüsteemis eralduv UV-valgus. Niikaua kui UV-valgus paistab välistele luminofooridele, jäävad need helendama.
Fosforeid sisaldavate esemete tüüpe käsitletakse järgmises jaotises koos mõne intrigeeriva rakendusega mustade tulede jaoks.
Fosfore võib leida kõikjalt, kui veedate terve öö kaasaskantava musta tulega ringi. Looduslikult leidub arvukalt fosforit, näiteks teie hammastes ja küünes. Mitmed värvid, kangad ja polümeerid, aga ka televiisoriekraanid sisaldavad märkimisväärses koguses fosforit. Enamik fluorestsentsvärvi esemeid, sealhulgas highlighter’id, sisaldavad fosforit, mida leidub ka kõigis pimedas säravates toodetes. Klubides ja teemaparkides kasutatakse spetsiaalset musta heledat värvi, mis valgustab mitmes toonis. Nähtamatu must hele pliiats, fluorestseeruv must hele põrandakate, fluorestseeruvad mustad valgusmullid ja isegi fluorestseeruv must hele juuksegeel on kõik saadaval ostmiseks.
Peale selle, et fluorestseeruvad plakatid ja inimesed näevad suurepärased välja, on mustadel tuledel mitmeid kasulikke kasutusvõimalusi. Näiteks:
Hindajad kasutavad neid antiiksete pettuste tuvastamiseks. Erinevalt enamikust varasematest värvidest sisaldavad paljud kaasaegsed värvid luminofoore, mis säravad mustas valguses.
Nad süstivad kütusevarustusse väikese koguse fluorestsentsvärvi ja valgustavad seda musta tulega, võimaldades remondimeestel neid kasutada masinate nähtamatute lekete tuvastamiseks. Fluorestsentsvärvi segamisel külmutusagensiga võivad nad leida näiteks kliimaseadmes nähtamatu lekke. Musta tule abil saab võltsitud valuutat tuvastada.
Õiguskaitseametnikud saavad neid kasutada võltsitud valuuta tuvastamiseks. USA ja paljude teiste riikide emiteeritud suurematel pangatähtedel on nähtamatu fluorestseeruv riba, mida saab näha ainult musta valguse käes.
Lõbustuspargid ja klubid kasutavad neid nähtamatute fluorestseeruvate käsitemplite äratundmiseks, et neid uuesti siseneda. Kohtumeditsiini eksperdid kasutavad neid kuriteopaikade uurimiseks. Näiteks kasutavad nad sõrmejälgede tuvastamiseks musta valguse all tolmu eemaldamiseks sageli fluorestsentsvärvi. See muudab sõrmejälgede eristamise läheduses olevast mustusest lihtsamaks. Spermat ja muid looduslikult hõõguvaid bioloogilisi vedelikke võib näha musta tule all.
Enamikul neist rakendustest koos kümnete teistega on üks ühine joon: mustad tuled muudavad nähtamatu nähtavaks või eraldavad teatud kemikaali selle ümbrusest. On palju olukordi, kus võite seda nähtust kasutada, kui sellele veidi järele mõelda. Võimalused on praktiliselt piiramatud!
Siin on BENWEI Light UV tooted, kui teil on huvi, võtke minuga julgelt ühendust
Lisateabe saamiseks klõpsake siin
