不滅的長明燈
核技術(shù)的放射性同位素,為人們提供了一種新的光源,產(chǎn)生了現(xiàn)代的長明燈-原子燈。
提起原子燈,可能有人會(huì)感到神秘。其實(shí)沒有什么奧妙,因?yàn),在日常生活中,人們都見過夜光表。那為什么夜光表或熒光體在黑暗處能夠看得見呢?
這需要從發(fā)光粉的發(fā)光原理說起。有許多叫做發(fā)光粉的物質(zhì),例如硫化鋅、硫化鈣、硅酸鋅和多種磷酸等,它們都有一種特性,當(dāng)其接受光能和其它形式的能量時(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),這時(shí)就將多余的能量以光波的形式釋放出來。
這種光跟螢火蟲一閃一閃的黃綠光很相象,我們稱之為熒光。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。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)長久發(fā)光不熄,我們就把它叫做“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,都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。
原子燈主要由燈泡和燈具兩部分組成。燈泡是發(fā)光部分,和普通的電燈泡差不多;燈具是固定和保護(hù)燈泡用的,并起到防止射線穿透出來的作用。原子燈的制造過程大致如下:先把一種含鈰元素的玻璃按需要的大小和形狀吹成玻璃泡,在玻璃泡的內(nèi)壁均勻涂上一層液體硅酸鈉,吹入硫化鋅(銅)發(fā)光粉,涂有硅酸鈉的地方就把發(fā)光粉粘住了,多余的發(fā)光粉用壓縮空氣吹出來,用脫脂棉將透光窗上附著的少量粉末擦干凈。涂好發(fā)光粉的玻璃泡,抽成真空,充入一定壓力的氣體放射性同位素,燒熔封結(jié),然后用環(huán)氧樹脂將其封口部與金屬燈尾套粘牢,就做成了原子燈泡。將原子燈泡裝到燈具上就可使用了。
可以做原子燈的放射性同位素有氫-3、氪-85等。國產(chǎn)的原子燈是用氪-85作為幅射激發(fā)劑,用硫化鋅銅(發(fā)綠光)或硫化鎘(發(fā)紅光)作發(fā)光體。為什么要選用氪-85呢?這是因?yàn)殡词且环N惰性氣體元素,在一般條件下它不與其他物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。氪-85的毒性較小,而且是處理核工業(yè)廢氣收回得到的一種副產(chǎn)品,價(jià)格比較便宜,基本上是個(gè)β射線放射體,伴生的γ射線只有千分之四,略加防護(hù)就不會(huì)對(duì)人造成危害。氪-85放置10.7年后只“死掉”一半,用它制造的原子燈,使用壽命很長。
原子燈的優(yōu)點(diǎn)很多,它不消耗任何燃料,也不需要電源就能自動(dòng)發(fā)光,可使用一、二十年。這種燈的安全性特別好,一直發(fā)出柔和的熒光。絕對(duì)不會(huì)因打火花而引起火災(zāi)和爆炸事故。這種燈也不需要維修,不管在任何惡劣的自然環(huán)境中都能正常工作。它是彈藥、易燃易爆品倉庫和炮兵夜間訓(xùn)練、作戰(zhàn)和指揮的理想照明工具。
原子燈的亮度主要由充入的放射性氣體的多少和所涂發(fā)光粉的厚度及面積來決定。供炮兵使用的小型原子燈,燈泡只有大拇指那么大小,里面裝的氪-85還不到一居里。在黑暗處,可在這種燈下看報(bào)紙,也完全滿足炮具的照明之用,但在十幾米之外,則又不容易發(fā)現(xiàn)它,符合隱蔽的要求。如果在彈藥庫房的墻壁上,每隔一定距離裝上一盞原子燈,一旦走進(jìn)庫房就象走進(jìn)神話里的寶庫一樣,沉浸在柔和的綠光之中,可以毫不費(fèi)力地辨認(rèn)出各種彈藥。假如將原子燈裝飾在塑像的頭上,虔誠的佛教信徒在晚上見到它,還會(huì)以為菩薩真的下了凡,頭上發(fā)著靈光呢!
原子燈還有許多用途,例如它可以作地下礦井、坑道的照明和安全指示,可作高速公路的交通標(biāo)志,在海軍和航海上也可用于夜間照明。
對(duì)火災(zāi)及毒氣報(bào)警
同位素避雷針
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