Скотофор

Скотофор – материал , проявляющий обратимое потемнение и обесцвечивание при воздействии определенных видов радиации. Название означает «носитель тьмы» , в отличие от люминофора , что означает «носитель света» . ^[1] Скотофоры проявляют тенебресценцию (обратимый фотохромизм ) и темнеют под воздействием интенсивного излучения, например солнечного света . Минералы, демонстрирующие такое поведение, включают хакманит-содалит , сподумен и тугтупит . Некоторые чистые галогениды щелочных металлов также демонстрируют такое поведение.

Скотофоры могут быть чувствительны к свету , излучению частиц (например, электронному лучу – см. катодохромизм ), рентгеновским лучам или другим раздражителям. Полосы индуцированного поглощения в материале, вызванные F-центрами , созданными бомбардировкой электронами, могут быть возвращены в непоглощающее состояние обычно с помощью света и/или нагревания.

Скотофоры, чувствительные к излучению электронного пучка , можно использовать вместо люминофоров в электронно-лучевых трубках для создания светопоглощающего, а не светоизлучающего изображения. Такие дисплеи можно просматривать при ярком свете, и изображение сохраняется до тех пор, пока не будет стерто.

Изображение будет сохраняться до тех пор, пока не будет стерто путем заливки скотофора инфракрасным светом высокой интенсивности или электротермическим нагревом. Используя традиционные схемы отклонения и формирования растра , на мембране можно было создать двухуровневое изображение и сохранить его даже при отключении питания от ЭЛТ.

В Германии скотофорные трубки были разработаны компанией Telefunken как blauschrift-röhre («трубка с темным следом»). слой слюды с тонкой прозрачной пленкой вольфрама Нагревательный механизм представлял собой . Когда изображение нужно было стереть, к вольфрамовому слою подавали ток; даже очень темные изображения можно было стереть за 5–10 секунд. ^[2]

Скотофорам обычно требуется электронный луч более высокой интенсивности для изменения цвета, чем люминофорам для излучения света. Таким образом, возможны экраны со слоями скотофора и люминофора, где люминофор, залитый специальной широколучевой электронной пушкой низкой интенсивности , создает подсветку для скотофора и, при необходимости, подсвечивает выбранные области экрана, если они бомбардируются электронами с более высокой интенсивностью. энергии, но все еще недостаточной для проникновения в люминофор и изменения состояния скотофора. ^[3]

Основное применение скотофоров заключалось в индикаторах положения в плане , специализированных военных радиолокационных дисплеях. Достижимая яркость позволяла проецировать изображение на большую поверхность. ^[4] Возможность быстрой записи стойкой трассы нашла свое применение в некоторых осциллографах .

Материалы

Хлорид калия используется в качестве скотофора с обозначением P10 в ЭЛТ с темным следом (также называемых трубками с темным следом , трубками с центром цвета , катодохромными дисплеями или скотофорными трубками ), например, в скиатроне . Эта ЭЛТ заменила обычный слой светоизлучающего люминофора на лицевой стороне экрана трубки скотофером, таким как хлорид калия (KCl). Хлорид калия обладает свойством: когда на кристалл попадает электронный луч , это пятно меняет цвет с полупрозрачного белого на темно- пурпурный . ^{[ нужна ссылка ]} При подсветке такой ЭЛТ белой или зеленой круглой люминесцентной лампой результирующее изображение будет выглядеть как черная информация на зеленом фоне или как пурпурная информация на белом фоне. Преимущество, помимо полупостоянного хранения отображаемого изображения, заключается в том, что яркость результирующего дисплея ограничивается только источником освещения и оптикой. Однако F-центры имеют тенденцию агрегироваться, и для полного стирания изображения экран необходимо нагревать.

Изображение на KCl может быть сформировано путем нанесения заряда более 0,3 микрокулона на квадратный сантиметр с помощью электронного луча с энергией обычно 8–10 кэВ. Стирания можно добиться менее чем за секунду, нагрев скотофор до 150 °C. ^[3]

KCl был наиболее распространенным скотофором. Другие галогениды обладают тем же свойством; Бромид калия поглощает голубоватый конец спектра, в результате чего остается коричневый след, хлорид натрия дает след, окрашенный в более оранжевый цвет. ^[5]

Другой скотофор, используемый в ЭЛТ с темным следом, представляет собой модифицированный содалит , обожженный в восстановительной атмосфере или содержащий некоторые хлориды, замещенные сульфат-ионами. Его преимуществом перед KCl является более высокая скорость письма, меньшая утомляемость, а F-центры не агрегируют, поэтому существенно стереть экран можно только светом, без нагрева. ^[6]

См. также

Ссылки

^ Эндрю С. Гласснер (1995). Принципы синтеза цифровых изображений . Том. 1. Морган Кауфманн. п. 770. ИСБН 1-55860-276-3 .
^ «Блаушрифт-Рёре» . Cdvandt.org . Проверено 25 марта 2010 г.
^ Jump up to: ^а ^б Патент Хамана США 3 560 782 Электронно-лучевая трубка со люминофора и скатофора [ sic ] на экране (1968 г.) слоями
^ «Скиатрон» . Histru.bournemouth.ac.uk . Проверено 25 марта 2010 г.
^ Скиатрон или темная трубка и ее применение.
^ Такеши Такеда и др. Патент США 4069440 Записывающий материал (1956 г.).

[1] Эндрю С. Гласснер (1995). Принципы синтеза цифровых изображений . Том. 1. Морган Кауфманн. п. 770. ИСБН 1-55860-276-3 .

[2] «Блаушрифт-Рёре» . Cdvandt.org . Проверено 25 марта 2010 г.

[p1-3] Jump up to: ^а ^б Патент Хамана США 3 560 782 Электронно-лучевая трубка со люминофора и скатофора [ sic ] на экране (1968 г.) слоями

[4] «Скиатрон» . Histru.bournemouth.ac.uk . Проверено 25 марта 2010 г.

[5] Скиатрон или темная трубка и ее применение.

[6] Такеши Такеда и др. Патент США 4069440 Записывающий материал (1956 г.).

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]