[科普中國]-放射性同位素光源

當(dāng)放射性同位素發(fā)出的射線作用于發(fā)光基體（又稱磷光物質(zhì)）的原子（或分子）時，會引起電離或激發(fā)，當(dāng)處于激發(fā)態(tài)或電離的原子（或分子）重新回到基態(tài)或復(fù)合時會產(chǎn)生熒光。

當(dāng)放射性同位素發(fā)出的射線作用于發(fā)光基體（又稱磷光物質(zhì)）的原子（或分子）時，會引起電離或激發(fā)，當(dāng)處于激發(fā)態(tài)或電離的原子（或分子）重新回到基態(tài)或復(fù)合時會產(chǎn)生熒光。利用射線這一特征可制成“永久發(fā)光粉”。這種用射線激發(fā)的發(fā)光粉與普通光源激發(fā)的“暫時發(fā)光粉”相比發(fā)光時間較長，但是也有一定的壽命。隨著放射性同位素的衰變和發(fā)光基體材料的分解，亮度會逐漸減弱。通常使用年限為幾年至十幾年。

考慮到發(fā)光光源的使用壽命、輻射屏蔽和安全防護(hù)等問題，早期發(fā)光粉曾用Ra與發(fā)光基體混合制成，以后逐漸被毒性小、易防護(hù)和價(jià)格低的β發(fā)射體，如H,Kr和Pm等所取代。α粒子由于電力作用太強(qiáng)，發(fā)光基體材料容易分解，致使亮度下降較快 ，現(xiàn)已很少采用。

就發(fā)光基體材料而言，硫化鋅型性能最佳，發(fā)光效率高，穩(wěn)定性好，試用期也長。發(fā)光顏色隨添加的金屬離子不同而改變。如硫化鋅/銅發(fā)出綠色光；硫化鋅/銀發(fā)出藍(lán)色光；硫化鋅/錳發(fā)出橙色光。放射性自發(fā)光光源主要分為兩類，即粉狀光源和氣體光源。

同位素光源的應(yīng)用

β射線激發(fā)的粉狀光源屬于一種微光源，特別適宜于夜視條件下的照明。由于具有很好的隱蔽效果，可用于某些特殊用途。如用在飛機(jī)、潛艇、坦克等儀器儀表盤上。也可涂在槍、炮等武器的瞄準(zhǔn)器上。還可作為高速公路、消防、放射性安全及禁令等標(biāo)志。此外，還大量用于時鐘和手表的面盤和指針上。

院子燈由于不需要外部電源就能自動發(fā)光，使用壽命又較長，不用維修，且可再惡劣環(huán)境下正常工作，因而特別適用于易燃易爆倉庫、地下礦井、坑道的照明和安全標(biāo)志，以及公路 、鐵路、航海、航空的信號燈等。1

本詞條內(nèi)容貢獻(xiàn)者為:

宋培峰 - 高級工程師 - 環(huán)境保護(hù)部核與輻射安全中心