Kes leiutas musta valguse?

Kui olete kunagi vaadanud televisioonist kohtuekspertiisi kriminaalsaadet, kus uurijad otsisid tõendeid sinakaslilla valgusallika abil, siis olete näinud musta tuld. Kas olete kunagi lasknud oma käe tagaküljele markertemplit panna ja tundus, et seal pole midagi enne, kui teil kästi see asetada teatud valgusallika alla, mis pani märgi äkitselt helendama? See oli veel üks must tuli.

Musta tule leiutaja oli William H. Byler ja ta oli viljakas leiutaja luminestsentsmaterjalide tööstuses.

William H. Bylerile omistatakse 1935. aasta musta valguse leiutaja ja Kesk-Missouri ülikooli andmetel lõpetas Byler seal 1927. aastal keemia ja füüsika eriala. 1937. aastaks oli ta omandanud doktorikraadi Missouri ülikoolis ja asus tööle General Electric Corporationi teadlasena. Pärast kahte aastat GE-s sai Bylerist USA Radium Corporationi teadusdirektor. USA Radiumis omistati dr Bylerile 32-aastase ajaloo jooksul mitu patenti.

Teise maailmasõja ajal oli dr Byleril oluline osa radari- ja infrapunaspektri uurimisel, kuna ta uuris fosforeid, mis võimaldasid meie liitlastel sõda võita. Tänu sellele varajasele radarile on lennureisid tänapäeval palju turvalisemad. Tema panus arstiteadusesse on toonud kaasa tehnoloogia, mis on vähendanud meie kokkupuudet kahjulike röntgenikiirgustega. Ja meie keskkond on saanud kasu Dr. Byleri tööst selliste tuvastamismeetoditega nagu õhusaaste ja ilmaennustamine, mis põhinevad taas radaril.

Dr William H. Byler pühendas kogu oma elu luminestsentskemikaalide uurimisele, mis sillutas teed paljudele tehnoloogilistele edusammudele siis ja praegu. Neid fosforeid kasutatakse paljude erinevate ekraanide klaaside katmiseks.

Mustad tuled on luminofoorlambid, millel on paar modifikatsiooni: 1) klaastoru siseküljel puudub fosfori kate ja 2) klaastoru värv.

Mustad tuled saavad oma ainulaadse välimuse tänu sellele, kuidas lamp valgust kiirgab. Luminofoorlambid on õõnsad torud, mille mõlemas otsas on elektroodid. Nende torude sees on väike kogus elavhõbedaauru ja läbipaistev klaas on kaetud valge fosforiga. Kui kõrgepingevool hüppab läbi toru, interakteerub see madala rõhuga gaasiga, põhjustades lambi hõõgumist. Kui see energia mõjutab fosforkatet, eraldub jahe valge valgus.

Kui kõrgepinge saadetakse läbi elavhõbeda auru, eraldab see rohelist, violetset, sinist ja nähtamatut ultraviolettvalgust. Kui eemaldataks klaastoru siseküljelt valge fosfori kate, ei näeks te valget valgust. Selle asemel näeksite sinakasrohelist kuma. Mustad tuled saavad oma välimuse tänu klaasi värvile. Klaasis kasutatav sinine värv neelab valguse spektri, välja arvatud vähesel määral ultraviolettvalgust, mis pääseb läbi värvi. See kuvatakse sinakaslilla värvina. Kui värvaines ei oleks lisandeid, poleks mustal valgusel üldse värvi. Kui selle sisse lülitate, oleks lamp täiesti must. Sama efekti saab hõõglambist, kasutades seda katvat filtrit. Need on väga nõrgad musta valguse efekti tekitamisel, pannes teatud objektid näiliselt "helendama".

Elektromagnetilise energia valgusspekter, mida meie, inimesed, näeme, hõlmab sellest ainult kitsa osa infrapuna- ja gammakiirguse vahel. Need elektromagnetlained ulatuvad äärmiselt pikkadest kuni väga lühikeste laineteni. Arvatakse, et kõige lühemad on aatomist väiksemad. Arvatakse, et pikimad on universumi suurused. Ribalaius, mida näeme, on vahemikus 400–700 nanomeetrit. Nanomeeter on meetri miljardik, et anda teile aimu, kui väike see on. Midagi üleval või allpool, mida me ei näe. Musta valguse energia on vahemikus 320–400 nanomeetrit.

Mustade tulede valmistamisel kasutatavate värvainete asemel on Robert Williams Woodi (1868–1955) välja töötatud klaas, mis annab sama efekti nagu klaasi värvimisel. See on aga kallis ega ole tootmisotstarbel teostatav. Spetsiaalset klaasi nimetatakse Woodi klaasiks.

"Wood's Glass" valmistamisel kasutatakse klaasi retseptis nikkeloksiidi, mis annab sellele sinakaslilla värvi. See blokeerib enamiku nähtava valguse üle 400 nanomeetri. Klaaslambi sisepinnas kasutatakse ka fosforit, kuid see erineb tavaliste luminofoorlampide puhul kasutatavast koostisest. Tegelikult on musta valguse efekti tekitamiseks kasutatud erinevate fosforite segu. Üks fosforisegudest kasutab euroopiumiga legeeritud strontsiumfluoroboraati.

Musti tulesid kasutatakse paljudes rakendustes, sealhulgas meelelahutustööstuses ja kohtuekspertiisis. Seda kasutatakse ka võltsraha tuvastamiseks, motellide ja hotellide koristamisel (eriti vannitubades), kunstipettustel, skorpionide tuvastamisel, teadusel. projektid, kliimaseadme lekked, UV-küünte kõvenemine, fluorestseeruvad mineraalid, tahkete osakeste saastumine, plakativalgustus, bioterrorismi koolitus, piimatoodete, kriminoloogia, fotograafia, suurema selguse huvides kiiritatud teemantide, mis muudavad teemandi kallimaks, ja hallituse kontrollimine ülevaatus, kui nimetada mõnda.

William H. Byleri panus maailmale oma fosforiuuringutega ja musta valguse leiutamisega muu hulgas on parandanud meie elukvaliteeti, aga ka pikendanud seda.