Τι είναι ο Φωσφορισμός;

Ο φωσφορισμός είναι ένας τύπος φωτός, ή φωταύγεια, χωρίς θερμότητα. Ένα φωσφορίζον αντικείμενο απορροφά το φως για μια χρονική περίοδο και στη συνέχεια ακτινοβολεί αυτό το φως για μια άλλη χρονική διάρκεια. Τα κοινά αντικείμενα, όπως οι δείκτες του ξυπνητηριού, τα λαμπερά ραβδιά, τα οδικά σήματα και οι χαλκομανίες έχουν φωσφορίζουσα βαφή ή φωσφορίζον διάλυμα. Το υλικό φωσφορισμού σε αυτά τα αντικείμενα απορροφά την ενέργεια από τα γύρω κύματα φωτός και εκπέμπει την ακτινοβολία φωτός στο σκοτάδι.

Ταξινομημένα ως τύπος φωτοφωταύγειας, τα μικροσκοπικά μόρια σε φωσφορίζοντα υλικά απορροφούν την ενέργεια από τα φωτόνια φωτός. Μόλις τα μόρια απορροφήσουν τα φωτόνια, ακτινοβολούν αυτό το φως. Το ακτινοβόλο φωσφορίζον φως είναι πιο αμυδρό από το απορροφούμενο φως και συνήθως διαρκεί μόνο ένα μικρό χρονικό διάστημα. Αυτή η διάρκεια και η ισχύς της εκπομπής φωτός ονομάζεται διαδικασία αποσύνθεσης και είναι ένας παράγοντας για τη μέτρηση του μήκους και της ισχύος του ακτινοβόλου φωτός σε φωσφορίζοντα υλικά. Σε αντίθεση με άλλο φως, όπως το ηλιακό φως και το φως πυρακτώσεως, το φωσφορίζον φως δεν παράγει θερμότητα.

Ο φωσφορισμός μερικές φορές συγχέεται με τη βιοφωταύγεια και το φως φθορισμού. Η βιοφωταύγεια είναι φως που παράγεται από ζωντανά θαλάσσια πλάσματα, όπως κωπέποδα, ψαράδες ή μέδουσες. Αυτός ο τύπος φωταύγειας παράγεται από μια χημική αντίδραση μέσα στο σώμα του πλάσματος και όχι μέσω της απορρόφησης φωτονίων φωτός. Το φωσφορίζον φως διαφέρει από το φως φθορισμού στο ότι το φως φθορισμού δεν συνεχίζει να εκπέμπει φως μετά την απορρόφηση φωτονίων.

Οι επιστήμονες ανακάλυψαν πώς να μετρούν τους ρυθμούς απορρόφησης και εκπομπής του φωσφορίζοντος φωτός μετρώντας το ρυθμό διάσπασης των εκπομπών φωτός. Αυτή η μελέτη της φωσφορίζουσας ακτινοβολίας ονομάζεται φασματοσκοπία φωσφορισμού. Ο Γάλλος επιστήμονας Henri Becquerel ανακάλυψε τη ραδιενέργεια ενώ μελετούσε τον φωσφορισμό το 1896. Δύο χρόνια αργότερα, η Marie Curie και ο σύζυγός της, Pierre, απομόνωσαν το ράδιο από τον ουρανινίτη, ένα φωσφορίζον υλικό που λάμπει μπλε απουσία φωτός.

Τα πρώτα ρολόγια χειρός και ξυπνητήρι βάφτηκαν με ράδιο, που περιείχε χαμηλές δόσεις ραδιενέργειας. Οι ζωγράφοι που κατασκεύαζαν αυτά τα προϊόντα, ωστόσο, εκτέθηκαν σε μεγαλύτερες ποσότητες και υπέφεραν από ραδιενεργές ασθένειες και καρκίνους. Το 2011, τα φωσφορίζοντα υλικά δημιουργούνται από το λιγότερο τοξικό τρίτιο, θειούχο ψευδάργυρο και αργιλικό στρόντιο. Οι φωσφορίζουσες χρωστικές συνήθως φαίνονται ανοιχτό πράσινο ή μπεζ στο κανονικό φως, αλλά εκπέμπουν πράσινες, κόκκινες και μπλε χρωστικές στο σκοτάδι.