مقالات

نحوه عملکرد “شب نما”

شب نما
نوشته شده توسط علی خورشیدی بنام

شاید شما هم یادتان باشد شب های ماه رمضان و ساعت شماطه دار، تاریکی شب و درخشش زیبا و خوش رنگ عقربه ها و اعداد ساعت در زیر لحاف و عالم بچگی! من که خیلی خوشم می آمد و تقریبا این کار هرشب من بود.
بعدها که ساعت مچی عقربه ای هم داشتم همیشه از دیدن آن در رختخواب لذت می بردم. در آن سال ها این برای من و شاید خیلی از شماها بسیار هیجان انگیز بود و می خواستیم سر از نحوه کار آنها در بیاوریم. در این نوشتارنحوه عمل و ساخت این وسایل را مرور خواهیم کرد.
وسایل شب نما در همه جا دیده می شوند و در اسباب بازی ها نیز کاربرد دارد. برای مثال “یویو” یا توپ شب نما یا تلفن همراه یا حتی پیژامه شب نما برای بچه ها که بتوان آنها را در تاریکی بهتر پیدا کرد، و دستبند و گردنبندهایی که برای بچه ها وجود دارد. اگر شما اینگونه محصولات را دیده باشید می دانید که آنها بایستی شارژ شوند.
شما آنها را جلوی نور نگه می دارید و سپس به جای تاریک می برید، در تاریکی آنها به مدت چند دقیقه خواهند درخشید.
شب نماهای جدید تر حتی برای ساعت ها به درخشیدن ادامه می دهند. معمولا نور آنها سبز ملایم است و زیاد روشن نیست. برای دیدن آنها بایستی محیط کاملا تاریک باشد.
همه وسیله های شب نما مقداری فسفر داخلشان وجود دارد، فسفر ماده ای است که پس از دریافت انرژی، نور مرئی از خود ساطع می کند. از محل هایی که شما در آنها فسفر را می توانید ببینید صفحه تلویزیون لامپی یا نمایشگر رایانه(لامپی) و نیز لامپ های مهتابی و کم مصرف(فلورسنت) است.در صفحه تلویزین، شعاع الکترون به فسفرهای لامپ تصویر برخورد کرده و آنها را انرژی دار می کند. در یک لامپ مهتابی نور فرابنفش باعث انرژی دار شدن فسفر سطح داخلی لامپ می شود. در هر دو مورد آن چه که دیده می شود نور مرئی است. یک صفحه تلویزیون رنگی شامل هزاران عنصر تصویری کوچک از فسفر است که سه رنگ قرمز، سبز و آبی تولید می کنند. در یک لامپ مهتابی مخلوطی از فسفرهای گوناگون باعث تولید نور می شوند که به چشم ما سفید می رسد.
شیمی دانان هزاران ماده تولید کرده اند که مانند فسفر عمل می کنند، فسفرها سه مشخصه دارند:
۱- نوعی انرژی می خواهند که آنها را شارژ کند.
۲- رنگ نور مرئی، که آنها را تولید می کنند.
۳- مدت زمانی که پس از شارژ نور می دهند( این مسئله به پایداری فسفر معروف است.)
برای ساختن یک اسباب بازی که شب نما باشد چیزی که لازم دارید فسفری است که با نور معمولی شارژ شود و پایداری خیلی طولانی داشته باشد. دو فسفر که این خواص را دارند سولفید روی و آلومینات استرونسیم است. آلومینات استرونسیم جدیدتر است و پایداری بیشتری نسبت به سولفید روی دارد. فسفر با پلاستیک مخلوط شده و با قالب ریزی به شکل مورد نظر در آورده می شود.
ممکن است شما وسایل شب نمایی را دیده باشید که نیاز به شارژ ندارند این نوع شب نماها بیشتر در ساعت های مچی گران قیمت کاربرد دارند. در این محصولات فسفر با یک ماده رادیواکتیو مخلوط می شود و پرتوهای رادیواکتیو به طور مداوم فسفر را شارژ می کنند. در گذشته عنصر رادیواکتیو رادیوم استفاده می شد که نیمه عمری برابر ۱۶۰۰ سال داشت.
امروزه اکثر ساعت های شب نما از یک ایزوتوپ هیدروژن که تریتیوم نام دارد و نیمه عمری برابر ۱۲ سال دارد و یا از پرومیتیوم که ماده رادیواکتیو مصنوعی است و دارای نیمه عمر حدود ۳ سال است استفاده می کنند.
( نیمه عمر یک ماده رادیواکتیو، مدت زمانی است که طول می کشد تا پرتو یک ماده رادیواکتیو به نصف مقدار اولیه برسد و هرچه نیمه عمر طولانی تر باشد، خطرناک تر است چون خیلی طول می کشد تا پرتو آن به پایان برسد و بنابراین مشکلات زیست محیطی به وجود خواهد آمد.)

+ نویسنده این مطلب جعفرصادق و علی خورشیدی بنام ماهنامه دانشمند شماره ۵۷۴

درباره نویسنده

علی خورشیدی بنام

دیدگاه شما چیست