Скотофор — материал, обладающий обратимым свойством потемнения при воздействии определённых типов излучения. Название означает «носитель тьмы» (в противоположность фосфору, что означает «носитель света»)[1]. Скотофор темнеет при воздействии интенсивных излучений, таких как солнечный свет. Примеры минералов с такими свойствами — гакманит, содалит, сподумен и тугтупит. Скотофорами являются и некоторые чистые галогениды щелочных металлов.
Скотофор может быть чувствителен к свету, рентгеновским лучам, корпускулярному излучению (например, электронному пучку) или другим воздействиям. Индуцированные полосы поглощения в материале, вызванные F-центрами, созданных в свою очередь вследствие электронного бомбардирования, однако материалы могут быть возвращены в непоглощающее состояние, как правило, под действием света и / или нагрева.
Скотофоры, чувствительные к электронному излучению, могут быть использованы вместо люминофоров в электронно-лучевых трубках, но для создания светопоглощающего, а не светоизлучающего изображения. Такие дисплеи можно просматривать в ярком свете и изображение является стойким до момента стирания.
Изображение будет сохранено вплоть до стирания, то есть до воздействия с высокой интенсивностью инфракрасного излучения или электротермического нагрева. Использование обычного отклонения электронного пучка и формирующих растровых сканирующих цепей, двухуровневые изображения могут быть созданы на мембране и сохранены даже, когда питание из ЭЛТ будет прервано.
В Германии, скотофорные трубки были разработаны компанией Telefunken под названием blauschrift-ROHRE («тёмно-трассировочные трубы»). Механизм заключался в следующем: электронной бомбардировке подвергали слой слюды с прозрачной тонкой плёнкой вольфрама, вследствие чего на индикаторе «тёмно-трассировочной трубы» оставался тёмный след. Это изображение стиралось посредством нагрева при пропускании тока по слою вольфрама. Было выяснено, что даже очень тёмные изображения могут быть стерты за 5-10 секунд.[2]
Скотофоры обычно требуют электронного пучка более высокой интенсивности, чтобы изменить цвет, чем люминофоры для излучения света. Следовательно возможно изготовление экрана с слоями скотофора и люминофора(фосфора), где люминофор помещённый на электронно-лучевую трубку широкого луча низкой интенсивности, осуществляет подсветку для скотофора, с возможностью выбора основных областей экрана, при условии что бомбардирующие электроны обладают высокой энергией, но недостаточной, чтобы проникнуть в люминофор и изменить состояние скотофора.
Основное применение скотофора было в плане индикаторах положения, на специализированных военных радарных дисплеях. Достигаемая яркость позволила проецировать изображения на большей поверхности.[3] Способность быстро записывать устойчивый отпечаток нашла своё применение в некоторых осциллографах.
Материалы
Хлорид калия используется как скотофор с обозначением Р10 в тёмно-следовых ЭЛТ (также называемых тёмных следов труб, трубок центра цвета, катодохромизных дисплеев или скотофорных труб), например в скиатроне. В этих ЭЛТ заменили обычный светоизлучающий слой люминофора на поверхности экрана на скотофороный слой с хлоридом калия. В свою очередь при ударе электронным пучком по слою хлорида калия в месте воздействия образуется область изменения цвета от полупрозрачного белого до тёмно-пурпурного цвета. Фоновая подсветка такой ЭЛТ с белым или зелёным флуоресцентной лампой, в результате изображение будет выглядеть чёрным на зелёном фоне или пурпурным на белом фоне. Преимущество, в отличие от полу-постоянных отображаемых изображениях, в том, что яркость результирующего отображения ограничена только источником освещения и оптикой. F-центры, однако, имеют тенденцию к агрегации, и экран должен быть нагрет, чтобы полностью удалить изображение.
Изображение на хлориде калия может быть сформировано путём нанесения заряда порядка 0,3 микрокулон на квадратный сантиметр, электронным пучком с энергией, как правило, в 8-10 кэВ. Стирание может быть достигнуто менее чем за секунду при нагревании при 150° С.[4]
Хлорид калия был наиболее распространённым скотофором. Другие галогениды обладают тем же свойством; калий бромистый поглощает в голубовато-конце спектра, в результате чего имеет коричневый след; хлорид натрия производит след, который окрашен в сторону оранжевого цвета.[5]
Также в качестве скотофора в темноследовых ЭЛТ используют модифицированный содалит, восстановительный в атмосфере или имеющий некоторые хлориды, замещённые сульфатами ионов.
См. также
Примечания
- ↑ Andrew S. Glassner. Principles of digital image synthesis (неопр.). — Morgan Kaufmann, 1995. — Т. 1. — С. 770. — ISBN 1-55860-276-3. Архивировано 2 февраля 2014 года.
- ↑ Blauschrift-Roehre. Cdvandt.org. Дата обращения: 25 марта 2010. Архивировано 25 апреля 2009 года.
- ↑ The Skiatron. Histru.bournemouth.ac.uk. Дата обращения: 25 марта 2010. Архивировано 26 июля 2011 года.
- ↑ Hamann U.S. Patent 3 560 782 Cathode ray tube with phosphor and scatophor [sic] layers in screen (1968)
- ↑ The skiatron or dark trace tube and its applications. Дата обращения: 26 декабря 2015. Архивировано 3 марта 2016 года.
Эта страница в последний раз была отредактирована 12 ноября 2023 в 19:38.
Обычно почти сразу, изредка в течении часа.