В технике для получения света пользовались почти исключительно температурным излучением твердых тел. В настоящее время помимо этого все большее значение приобретает так называемый «холодный свет», или люминесценция, не связанная непосредственно с общим нагреванием тела.
Наоборот, низкие температуры благоприятны для возникновения люминесценции. В технике под светосоставами подразумевают специально синтезированные твердые порошки со сложной структурой, а также отчасти твердые и жидкие растворы некоторых большей частью органических веществ, дающих яркое свечение в видимой области спектра.
Химический состав
Установлено, что явления свечения вызываются сернистыми солями щелочноземельных металлов, причем влияют добавки тяжелых металлов и способ прокалки и охлаждения. Теперь известно, что светосостав должен состоять из 3 компонентов: сернистого металла второй группы (основного светочувствительного вещества), небольшого количества тяжелого металла (активатора) (Сu, Мп, Рb и др.) и плавня.
В качестве плавней берут Na2B407, Na2HP04, ZnCl2, NaCl, КС1, Bal2, CaF2, Na2S04 и т. п. легкоплавкие соли. Лучшие результаты дают хлористые соли.
Плавни обусловливают кристаллическую. структуру основного вещества. Тяжелый металл вызывает свечение последнего. Активатором могут служить и органические вещества: фенантрен, фталевый ангидрид, уранин и др.
Возбуждение светящихся красок производится световыми волнами определенной длины; каждая имеет свой особый возбуждающийся спектр, не совпадающий со спектром излучаемого света.
Виды краски
Кальциевая краска, или «кальциевый фосфор», так же как и «стронциевый фосфор», возбуждаются преимущественно ультрафиолетовыми лучами (дневным светом).
Сернисто-цинковый «фосфор» может возбуждаться лампой накаливания или газокалильным светом.
Фотолюминесценция объясняется освобождением электронов из возбужденного металла световой энергией.
Атом серы воспринимает их и мало-помалу возвращает обратно, пока они не вступят вновь в свою амплитуду колебаний, после чего наступает конец свечения. Затухание колебаний электронов замедляется высокой вязкостью плавня.
Принцип свечения краски
По Шлееде и Ганцкову фосфоресценция объясняется напряжением кристаллической решетки, вызываемым быстрым охлаждением плавня. Медленно охлажденный плавень не обнаруживает фосфоресценции. Наряду с указанными составами временного действия готовят светящиеся краски постоянного действия с радиоактивными веществами, непрерывно возбуждающиеся и равномерно светящиеся в течение многих месяцев и лет.
Применение их основано на том, что посредством непрерывно отбрасываемых от них частиц (так называемых α-лучей, состоящих из атомов гелия) возбуждается фотолюминесцирующая, светящаяся краско, которая в свою очередь, делаясь светящейся, дает возможность видеть действие α-лучей. Возбуждение это неодинаково с возбуждением, производимым ультрафиолетовым светом, и по существу является искрообразованием, происходящим при каждом ударе α-частицы о кристаллик сульфида цинка или цинк-кадмия, что представляется главу длительным свечением. Для практического применения достаточно пользоваться радиоториевой или мезоториевой.
Из-за плохой водоупорности светящихся красок применяют в нейтральном растворе камеди, по способу водных или смешивая их с даммаровым или нитролаком. При этом следует остерегаться сильного растирания грубозернистых.
Кроющая способность красок плохая, поэтому покраску производят несколько раз или предварительно грунтуют цинковыми белилами или литопоном.
Соприкосновения со свинцовыми красками необходимо избегать. Для светящихся тканей в качестве связующего вещества берут раствор каучука. По Бамбергеру употребляют лак, свободный от кислых и омыляемых веществ, приготовленный например ив препарированной янтарной смолы. Светящиеся краски применяют для распознавания различных мест, находящихся в темноте, в авиации и морском флоте, в театральной технике и пр.