Вопрос обеспечения часов яркой и долгоиграющей подсветкой продиктован нуждами всех тех, чьи жизни зачастую зависит от правильно и оперативно считанных показаний времени. На данный момент нет более эффективного способа решить эту задачу, чем поместить внутрь часов миниатюрный атомный реактор.
Вопрос обеспечения часов яркой и долгоиграющей подсветкой продиктован нуждами всех тех, чьи жизни зачастую зависит от правильно и оперативно считанных показаний времени. На данный момент нет более эффективного способа решить эту задачу, чем поместить внутрь часов миниатюрный атомный реактор.
.jpg)
Часы и радиоактивные составы уже давно идут рука об руку. В начале и середине ХХ века обеспечить читаемость приборов (в том числе и часов) на бортах самых разных судов и самолетов (а также танков и прочей самоходной, особенно военной техники) получалось лишь с использованием крайне опасных для человека составов. Даже по истечению десятков лет после списания машины в утиль стрелки и шкалы ее приборов продолжают «фонить», распространяя вокруг себя вредную для всего живого радиацию. Это не сильно беспокоит создателей боевых машин: на войне все средства хороши, да и шансы умереть от радиационного фона, излучаемого стрелками танковых часов во время боевых действий, куда ниже, чем от неприятельского снаряда. «На гражданке» же отношение к вопросу радиационной безопасности совсем не такое, особенно сегодня. Да и технологии шагнули сильно вперед, открыв перед нами перспективы «мирного атома» даже в контексте приборов времени. Решение, с помощью которого ученые закрыли проблему обеспечения часов долговечным источником света, поражает простотой и изяществом, хотя по своей сути схоже с самым настоящим реактором.
Откуда в часах радиация
Решение было найдено в газе, имя которому тритий. Он был открыт еще в 1934 году Эрнестом Резерфордом, Маркусом Олифантом и Полом Хартеком. Тритий (Т или Н-3) является третьим изотопом водорода, ядро атома которого состоит из протона и двух нейтронов. Тритий нестабилен, имеет с период полураспада 12.3 лет и при распаде излучает бета радиацию (электроны).
Каждый атом трития излучает один электрон, который покидает ядро с таким количеством энергии, что он не в состоянии проникнуть сквозь кожу человека и может быть легко остановлен простым листом бумаги.
Идея поместить тритий внутрь герметичной колбы, стенки которой покрыты люминофором, пришла к швейцаркой компании «Mb-mictrotec» (создатель часового бренда Traser). Элементы GTLS (Gaseous Tritium Light Source или в русской версии «тригалайт») представляют собой миниатюрные источники света. Свечение вызвано взаимодействием нестабильного трития, запаянного внутри герметичных колб, с люминофором, которым покрыты их внутренние поверхности. В результате «бомбардировки» слоя люминофора электронами он выделяет энергию. Отсюда и аналогия с реактором, только вместо традиционного цикла «тепло-турбина-электричество-свет», мини реактор Trigalight производит свет напрямую, обходясь без промежуточных звеньев цепи.
Преимущество подсветки на основе трития заключается в том, что она отличается постоянством свечения (яркость падает с 6000 нанокандел до 0 в течение десятков лет) и полной автономностью. То есть не требуется никаких источников света для «подпитки»: пока тритий не распался, тригалайт в рабочем состоянии. Широко распространённые в последнее время светонакопительные составы на основе алюмината стронция требуют источника света для «зарядки» и теряют в полной темноте 90 % яркости в течение 60 минут. Тритиевая же подсветка теряет примерно половину яркости в течение 12 лет с момента изготовления (период полураспада трития ~ 12,5 лет) и примерно 75 % яркости через 25 лет.
Радиация радиации рознь
Несмотря на грозное сравнение с реактором, бояться тритиевых источников не стоит. Чтобы понять это, надо всего лишь уяснить разницу между типами излучения.
Существует три принципиальных вида радиоактивного излучения. Самым опасным является гамма-излучение, способное вызвать лучевую болезнь. Правда, в мирной жизни оно используется в медицине и промышленности, в основном на основе Кобальта-60/Цезия-137 (печально известного по ядерным катастрофам). Излучение этих изотопов очень жесткое, крайне опасное, защититься от него можно толстым слоем материала с тяжелыми ядрами (чаще всего используют свинец). Люди, работающие в зоне такого излучения, получают значительные льготы, а источники излучения находятся под строгим контролем. Только в России ежегодно за решеткой оказывается около десятка человек, пытавшихся сбыть или приобрести данные вещества.
Менее опасным считается альфа-излучение. Альфа частица – это «кусок» ядра, состоящий из двух протонов и двух нейтронов. Источники альфа-излучения активно применяются в детекторах дыма, для облегчения зажигания искры, в некоторых радиолампах. Один из наиболее известных — Америций-241. От альфа-излучения легко защититься даже листком бумаги, но его источники чрезвычайно опасны если их вдохнуть или проглотить. Яркий пример негативного влияния на здоровье таких веществ – история об отравлении полонием автора скандальных книг о деятельности ФСБ Александра Литвиненко.
А вот источники мягкого бета-излучения (это поток электронов/позитронов, т.е. более легких, чем альфа, частиц) умеренно хорошо экранируются, и обладают крайне полезным качеством: при попадании электрона в люминофор вызывают его свечение. В большинстве стран мира безопасные бета-излучатели вполне легальны. Именно на их основе любители ставят свои домашние опыты по производству электроэнергии с помощью мини-реакторов. Правда обеспечить КПД системы, пригодный хотя бы для того, чтобы зарядить мобильный телефон в домашних условиях практически невозможно. Именно бета-распад, который практически безопасен для здоровья человека, проходит в газообразном тритии.
Светящаяся лапша
Компания mb-microtech является не единственным, но крупнейшим и старейшим производителем источников света на основе трития, поэтому принцип производства мы опишем, основываясь именно на ее примере. В ходе производства длинные трубки из боросиликатного стекла, очень похожие на стеклянную лапшу, изнутри покрываются люминофором. Для обеспечения разных цветов свечения могут быть использованы различные составы фосфорных соединений. Классический набор составляет 6 основных оттенков: зеленый, красный, синий, желтый, пурпурный и оранжевый, но по желанию заказчика могут быть изготовлены и некоторые другие.
После заполнения газом трубки разрезаются и запаиваются специальным лазером. Сечение трубок и длина отреза могут быть практически любыми, на сегодня самый маленький тригалайт это трубка круглого сечения с диаметром 0,35 мм и длиной 0,9 мм. Такими источниками не просто помечают индексы, но даже выкладывают на циферблатах целые цифры.
Яркость свежепроизведенного тригалайт-источника зависит от толщины покрытия, геометрической формы, чистоты использованного газа и давления при заполнении светового источника газообразным тритием. Нанесение дополнительного отражающего слоя может также в дальнейшем усилить свечение. Тем не менее, одним из основных факторов является цвет светового источника: при прочих равных условиях зеленый тригалайт всегда ярче красного или синего.
Клей или сверло?
Закрепление уже готовых тригалайтов происходит одним из трех способов. В первом случае колба с тритием обмакивается в специальный силиконовый клей и вручную пинцетом или с помощью роботизированной «руки» помещается на положенное место (на индекс или стрелку). Второй способ крепления тригалайтов более брутальный и трудоемкий: в стрелке или циферблате, а чаще всего в ранте, просверливается определенного диаметра отверстие, в которое и помещается колба с тритием. При этом наибольшее внимание уделяется именно качеству торцевого среза и его полировке, чтобы обеспечить наиболее эффективное свечение. Эту методику также используют для фиксации подсветки в прицельных планках и мушках оружия. Обычно на прицельную планку крепятся два тригалайта одного цвета, а на мушку один, другого оттенка. Такая комбинация обеспечивает ведение более прицельного огня в темное время суток. Третий способ можно назвать наиболее экономичным с точки зрения затраченных тригалайтов. Обычно при нем на освещение одного циферблата используется всего 4 капсулы с газом, помещаемые внутрь стеклянного или пластикового кольца, которое обеспечивает равномерное распределение света по всей поверхности циферблата, а индексы при таком подходе делают отражающими и в виде пирамид с кругом в основании: они отражают свет от кольца и также обеспечивают хорошую читаемость показаний.
Еще немного о радиации
Непосредственно сам тритий не представляет радиационной опасности, пока он заключен в герметичные трубки, непроницаемые для водорода. Теоретически угроза облучения возникает при его вдыхании, глотании или любом другом способе попадания внутрь организма. Поэтому не следует вскрывать или разбивать тритиевые брелоки и капсулы. Но даже при утечке вещества из подсветки, опасности практически нет, так как трития там содержится сравнительно небольшое количество (он скорее успеет улетучиться в атмосферу), и он непосредственно не участвует в обмене веществ. То есть даже попав в организм, тритий в скором времени просто выйдет оттуда практически не задерживаясь, причинив минимальный ущерб. Последствия будут хуже, если тритий вступит в реакцию с кислородом воздуха и сгорит (например, рядом с источником открытого пламени), а образовавшиеся пары сверхтяжёлой воды попадут внутрь организма. Так как по химическим свойствам сверхтяжёлая вода практически идентична обычной воде, которая участвует в обмене веществ этом случае, она может долго циркулировать в организме, облучая его изнутри. Но и единичный случай употребления тритиевой воды не приводит к длительному накоплению трития в организме, так как ее период полувыведения невелик — от 7 до 14 дней.
Часы на газовых «горелках»
Компания mb-microtech является ключевым производителем тригалайт-источников, но не единственным. С ним конкурируют и американские и китайские лаборатории. Сложность производства в значительной степени влияет на стоимость готовых изделий, поэтому и особой разницы в цене между источниками света из США или поднебесной почти не наблюдается. Уникальные свойства тригалайта привлекают покупателей, и сегодня более 50 разнообразных часовых брендов ставят во главу угла своего маркетинга именно использование тригалайт источников.
Компания SMW Swiss Military Watch, поставлявшая часы в швейцарскую армию, в дальнейшем расширила число своих клиентов за счет армий США и Канады. Рост популярности часов способствовал и созданию специальной марки TAWATEC (Tactical Watch Technology). Марка специализируется на часах для подводных сапёров и диверсантов. В настоящее время ее активно используют не только военные, но и те, кто занимается экстремальными водными видами спорта, а также профессиональные дайверы. В часах используется технология Trigalight от швейцарской компании Mb-microtec.
Компания Richard Barry Marketing Group, ныне выпускающая часы Luminox, была основана Ричардом Тимбо и Бэри Коэном. Дело началось с того, что предприниматели договорились с mb-microtec об использовании ее технологии тритиевой подсветки в своих моделях. В 1991 году часы Traser были выпущены для армии США (к операции «Буря в пустыне»), а в 1994 году появлся бренд Luminox. Успех пришел к Luminox после того, как фирме удалось договориться о поставках спецназу ВМС США. С тех пор популярность часов росла как на дрожжах.
Самоактивируемая тритиевая подсветка тригалайт используется во всех Luminox. В метки и стрелки вставляются микроскопические капсулы, внутри которых содержится специальный газовый состав с тритием, производимые швейцарской компанией mb-microtec. Эта подсветка работает всегда, на протяжении 25 лет.
Traser H3 — бренд швейцарской компании mb-microtec, которая производит часы для военных, профессионалов, сотрудников специальных служб и подразделений спецназа, спортсменов. Разумеется, такие часы охотно покупают и разнообразные экстремалы, охотники, рыбаки, туристы и дайверы. Компания является первопроходцем в вопросе использования тритиевой подсветки-тригалайт.
Помимо военных наручных моделей, которые имеют специфический дизайн и обязаны соответствовать различным армейским сертификациям (например, выдерживать воздействие магнитных полей, чтобы не провоцировать детонацию мин, выдерживать низкое давление и т.п.) Mb-microtec выпускает и «гражданские» профессиональные, спортивные и дайверские часы.
Marathon - производитель армейских часов из Канады. Основной клиент компании— армия США поэтому все модели соответствуют специальным армейским спецификациям. Наиболее дешевые из них вообще представляют собой чисто военный продукт, со всеми вытекающими особенностями: простой дизайн, небольшой размер, для полевых моделей — низкая водонепроницаемость. Есть модели верхнего ценового сегмента, которые популярны у гражданских покупателей.
История компании началась еще в 1904 году, с 1939 года она стала работать под названием Marathon Watch и поставляла на территорию Северной Америки прочные и надежные модели наручных часов. В 1941 году марка стала сотрудничать с армиями США и Великобритании. В настоящее время компания имеет фабрики в Швейцарии, Канаде и США.
Товары всех описанных выше марок легко найти в России не только в интернет-магазинах, но и в обычных часовых салонах. Из года в год растет их популярность в среде военных и мирных городских жителей. А значит вопросы про их безопасность и технологии вам придется услышать не раз. Полагаем, что после прочтения этого материала у вас появятся еще и ответы на них.
Портал профессионалов часового бизнеса TimeSeller.ru
При перепечатке активная ссылка обязательна
Теги: люминофоры