Szkło Wooda

Dwie świetlówki ultrafioletowe „światła czarnego”. Szklane koperty ilustrują ciemnoniebieski kolor szkła Wooda, chociaż te nowoczesne tuby w rzeczywistości wykorzystują inny optyczny materiał filtrujący.

Szkło Wooda to optyczne szkło filtrujące wynalezione w 1903 roku przez amerykańskiego fizyka Roberta Williamsa Wooda (1868–1955), które przepuszcza światło ultrafioletowe i podczerwone , blokując jednocześnie większość światła widzialnego.

Historia

Szkło Wooda zostało opracowane jako filtr światła używany w komunikacji podczas I wojny światowej . Szklany filtr działał zarówno w w podczerwieni , jak iw nocy w ultrafiolecie , usuwając widoczne składniki wiązki światła, pozostawiając jedynie „niewidzialne promieniowanie” jako wiązkę sygnału. Szkło Wood's było powszechnie używane do tworzenia osłon dla świetlówek i żarówek ultrafioletowych („ czarne światła ”). W ostatnich latach, ze względu na swoje wady, w dużej mierze zostały one zastąpione innymi materiałami filtracyjnymi.

Kompozycja

Szkło Wood's to specjalne szkło barowo - sodowo - krzemianowe zawierające około 9% tlenku niklu . Jest to bardzo głębokie fioletowo-niebieskie szkło, nieprzezroczyste dla wszystkich światła widzialnego z wyjątkiem najdłuższej czerwieni i najkrótszego fioletu. Jest dość przezroczysty w zakresie fioletu/ultrafioletu w paśmie od 320 do 400 nanometrów z pikiem przy 365 nanometrach i dość szerokim zakresie podczerwieni oraz najdłuższych, najmniej widocznych czerwonych długości fal.

Właściwości i zastosowania

Szkło Wood's ma niższą wytrzymałość mechaniczną i większą rozszerzalność cieplną niż szkło powszechnie stosowane, przez co jest bardziej podatne na szoki termiczne i uszkodzenia mechaniczne.

Tlenki niklu i baru są również reaktywne chemicznie, z tendencją do powolnego tworzenia warstwy wodorotlenków i węglanów w kontakcie z wilgocią atmosferyczną i dwutlenkiem węgla.

Podatność na szok termiczny sprawia, że ​​wytwarzanie hermetycznie zamkniętych baniek szklanych jest trudne i kosztowne. Dlatego większość współczesnych żarówek „ czarnego światła ” jest wykonana z bardziej odpowiedniego strukturalnie szkła, na powierzchni którego znajduje się jedynie warstwa emalii filtrującej promieniowanie UV; żarówki takie przepuszczają jednak znacznie więcej światła widzialnego, przez co wydają się jaśniejsze dla oka. Ze względu na trudności produkcyjne szkło Wood's jest obecnie częściej stosowane w samodzielnych płaskich lub kopułowych filtrach, zamiast być materiałem żarówki.

Przy dłuższej ekspozycji na promieniowanie ultrafioletowe szkło Wood's ulega solaryzacji , stopniowo tracąc przezroczystość dla promieniowania UV.

Filtry fotograficzne do fotografii ultrafioletowej , zwłaszcza Kodak Wratten 18A i 18B, oparte są na szkle Wooda.

Efekty zdrowotne

Żarówki wykonane ze szkła Wooda są potencjalnie niebezpieczne w porównaniu z żarówkami wykonanymi ze szkła emaliowanego, ponieważ zmniejszona moc światła widzialnego może narazić obserwatorów na niebezpieczne poziomy promieniowania UV, ponieważ źródło wydaje się słabe. Uważa się, że niska moc światła czarnego nie wystarcza do uszkodzenia DNA lub mutacji komórkowych, ale nadmierna ekspozycja na promieniowanie UV może spowodować tymczasowe lub trwałe uszkodzenie oka .

Zobacz też

• Czarne światło
• Filtr dichroiczny
• Lampa Wooda

• Drewno, RW (1919). „Tajne komunikaty dotyczące promieni świetlnych”. Dziennik fizjologii . 5e (IX).
• Margarot, J.; Deveze, P. (1925). „Aspect de quelques dermatoses lumiere ultraparaviolette. Uwaga wstępna”. Bulletin de la Société des sciences médicales et biologiques de Montpellier (w języku francuskim). 6 : 375–378.
• Williams, Robin, prof.; Williams, Gigi. „Prof. Robert Williams Wood” . Pionierzy fotografii promieniowania niewidzialnego . Zarchiwizowane od oryginału w dniu 2011-04-07.