基本介紹
- 中文名：氣體氚光源
- 外文名：gaseous tritium light source
- 別名：氚燈
- 套用：夜光燈
- 特點：使用壽命長、光強穩定、無需電源
製作方法,發光機理,套用特點,
製作方法
HT氣體通常以一到兩種形式供應：貯存於容器的HT內或貯存於不鏽鋼容器內的氚化鈾(每個容器達到2000TBq)；第二種形式即氚化鈾，要求以加熱的方法把HT從容器內驅出。
大多數氣體氚光源製造商，是將HT從容器轉移到鈾床上。然後鈾床將HT提供到氣體氚光源充氣系統。氣體氚光源充氣系統通常置於通風罩內，並使用不鏽鋼波紋管閥的不鏽鋼管結構而成以容納氚。為了減少存量，氚氣作業系統有時採用外徑6．35 mm(0．25英寸)的管，而真空管線則使用更大的管道。常用的真空系統由一個起基礎支持作用的油密封旋轉泵和一個油擴散泵結合而成。氣體氚光源通常以這樣的方式製造，即便於聯接系統進行抽空與重新充填氚氣。在抽空過程中，光源一般要加熱以儘可能多的除去水蒸氣和其它污染物。當氚氣充到合適的壓力時，氣體氚光源採用一種氣/氧焰或一種CO2雷射密封。
存留於聯接管和管道系統中的氚再回收到鈾床，然後抽空與再重複該過程。雷射密封更均勻並且能在一個惰性氣氛的罩內實施，可是實際上管道最大尺寸限制在大約是6 mm的外徑。若要求氣體氚光源氚氣壓超過一大氣壓，則可將其先浸沒在液氮內，然後用氣/氧焰密封。氣體氚光源一旦從液氮中移出立即回到室溫。用這種技術能獲得250 kPa(>2大氣壓)的壓力。經密封的氣體氚光源接著去污，並裝配成最終產品。
發光機理
同位素照明裝置是利用放射性同位素衰變時放出的帶電粒子（α或β粒子）轟擊螢光粉，在其晶格內發生初級電離，產生電子空穴對，具有較大動能的次級電子繼續在螢光粉晶格內發生次級電離。它們或者再產生新的電子空穴對，或者與晶格相互作用，迅速失去多餘的能量，達到導帶底和價帶頂。
電離過程產生的電子空穴對在摻雜原子形成的發光中心複合時輸出光子。不同種類的螢光粉基體和摻雜物質（又稱激活劑）在晶體中形成不同的能帶結構，導致發光顏色各異。同位素照明裝置發光的顏色主要是：藍色、綠色、橙色、紅色等。其中綠色光的需求量最大，因為綠色光是人視神經最敏感的色光。從能量角度看，同位素衰變產生帶電粒子動能作為能量輸入，螢光粉將帶電粒子動能轉化為光輸出。螢光粉的發光效率直接影響氚發光裝置的亮度。
套用特點
氚燈的重要特點是不需要外加任何能源就能長期自己發光。廣泛套用的燈大都以電為能源，使用時必須接入供電網路，或者配以儲電瓶和乾電池，燈的亮度取決於外加電源和光源材料。電瓶和電池都很笨重，壽命短，有的需要經常充電，有的怕熱、怕潮濕、易腐蝕，會帶來環境污染。氚燈與這些電光源不同，它不依賴於外界電源，可以在野外無電源的環境中使用。它可以根據需要做成各種形狀，如球狀、粗管狀，細管狀，也可以彎曲成各種圖形，以滿足不同需要。
氚燈和氚發光器材還具有發光壽命長的特點。因為氚燈和氚粉都是利用氚本身發出的13射線來激發螢光基質發光的，氚發出B射線的半衰期是十二點三年，也就是說，經過十二年多射線的強度才減弱一半。當然，由於受其他因素的影響，氚燈亮度的衰減要比上述時間快一些，但至少要經過數年或十來年還能繼續發光是不成問題的。
