Da hin und wieder die Frage nach den unterschiedlichen
Leuchtmassen auftaucht möchte ich an dieser Stelle mal etwas zu
diesem Thema schreiben.
Einführung
Im Laufe der Enrwicklung der Uhren wurde es notwendig,
dass die Menschen die Uhrzeit auch im Dunklen ablesen konnten.
Spätestens aber seit der Entwicklung von Taucheruhren
war dies absolut erforderlich!
Radium
Bis in die 50er Jahre hinein wurden die Uhren mittels Radium, einem
radioaktiven Erdalkalimetall, zum Leuchten gebracht.
Natürlich hat man dieses Element nicht in reiner Form auf die
Zifferblätter aufgetragen! Als Trägerstoff diente u.a. Zinksulfit, welches
zum Selbstleuchten eine Energiequelle (hier Radium, in seltenen Fällen
auch Strontium) brauchte.
Etwas Physik:
Selbstleuchten heisst auch Lumineszenz (wenn also Stoffe Energie in
verschiedenster Form (z.B. radioaktive Energie) aufnehmen und in
sichtbares Lischt umwandeln können).
Dahingegen ist Phosphoreszenz, wenn ein Stoff nach Anregung durch
Energie (z.B. UV-Licht) mit Verzögerung und über längere Zeit
(quasi als Energiespeicher) sichtbares Licht aussendet.
Heutige Leuchtmassen (Tritium und SL) phosphoreszieren.
Dann gibt es noch Fluoreszens. Stoffe, die gleichzeitig mit der
Energieaufnahme (z.B. UV-Licht) leuchten fluoreszieren.
Im Gegensatz zu phosphoreszierenden Stoffen haben die
fluoreszierenden Stoffe keine Speicherfähigkeit, d.h. wenn die anregende
Energie wegfällt, dann leuchten diese Stoffe auch nicht mehr.
Ihr kennt diesen Effekt aus der Disco, wenn Schwarzlicht verwendet wird.
Geht das Schwarzlicht aus, dann leuchten auch die Klamotten,
Zahnfüllungen etc. nicht mehr.
Tritium
Leuchtmassen in den Uhren phosphoreszieren also.
Das Radium wurde wegen seiner starken Radioaktivität und damit
der Gefährlichkeit in den 60ern durch Tritium ersetzt.
Tritium ist schwächer radioaktiv als Radium. Es ist ein Isotop von
Wasserstoff und somit ein Gas.
Als Trägermasse wurde hierbei entweder Zinksilikat (weisse Farbe,
leuchtet selber nicht nach) oder meist Zinksulfid (grünliche Farbe,
euchtet nach) verwendet.
Zinksulfid wird sowohl durch UV-Licht als auch durch radioaktive
Strahlung angeregt und leuchtet dann nach.
Allerdings verliert Zinksulfid bereits 20 Minuten nach Anregung 90%
seiner Leuchtkraft.
Um diese Stoffe zum "Dauerleuchten" zu bringen wurden sie mit
einem Tritiumkunststoff (eine Art Lack) ummantelt.
Ihr müsst Euch Zinksulfid als kritalline Masse vorstellen (wie Speisesalz),
bei dann als Leuchtmasse jedes Kristall in Tritiumkunststoff
eingehüllt ist.
Diese Verbindung leuchtet wesentlich länger nach!
Physikalisch gesehen werden die Tritiummoleküle durch z.B.
UV-Licht angeregt, d.h. sie nehmen Elektronen auf.
Wenn die anregende Energiequelle wegfällt, dann "zerfallen" die
Tritiummoleküle wieder und dabei geben sie die Elektronen langsam
wieder ab. Dadurch wird das Zinksulfid zum Nachleuchten
angeregt.
Da aber mit der Zeit immer weiniger Moleküle zerfallen, wird die
Leuchtkraft immer schwächer, bis wieder eine Energiequelle
da ist, die das Tritium anregt.
Die Kunststofflacke, in denen das Tritium gebunden ist und
die die Zinksulfidkristalle umhüllen werden ebenfalls von den
Elektronen des zerfallenden Tritium "angeschossen".
Dadurch altern diese Lacke mit der Zeit. Dies ist der Grund, warum
sich mit Tritiumleuchtmasse beschichtete Blätter und Zeiger mit der
Zeit gelblich oder bräunlich verfärben.
Diese Verfärbungen absorbieren das sichtbare Licht. Daher lassen
diese Leuchtmassen auch bezüglich der Leuchtintensität nach.
Tritiumleuchtmasse gab es in verschiedenen Farben, von weiss über
gelb bis blaugrün.
Tritiumleuchtmasse leuchtet im Vergleich zu Superluminova (s.u.)
nicht so hell, dafür aber wesentlich länger!
Die Alterung des Lackes kann dazu führen, dass die Leuchtmasse
bröckelig wird. Viele Uhrenhersteller (z.B. Rolex) lehnen eine Garantie
nach der Revision einer alten Uhr ab, wenn die T-Blätter und T-Zeiger
auf Wunsch des Kunden in der Uhr verbleiben. Die
Leuchtmassepartikel können im Uhrwerk Schaden durch Reibung
anrichten.
Uhren mit Tritiumleuchtmasse sind durch den Aufdruck "T", T<25" oder
"3H" markiert.
Hier ein paar Bilder:
eine Ocean BUND Ref. 3519 AMAG:
und eine Ref. 3536-001
Superluminova (R)
Superluminova-Leuchtmasse funktioniert genauso wie
die Tritiumleuchtmasse. Auch hier sind phosphoreszierende
Kristalle (Luminova-Kristalle) in eine Trägerschicht (Lack)
eingebettet. Und auch in der Trägerschicht gibt es Moleküle,
die bei UV-Lichteinfall angeregt werden und dann, nach Wegfall
der Energiequelle, Elektronen abgeben und die Luminova-
Kristalle zum Nachleuchten bringen.
Nur ist diese Trägerschicht hier, im Ggs. zum Tritium,
weder giftig noch radioaktiv.
Auch altert SL nicht! Somit bleibt die Ästhetik lange erhalten.
SL leuchtet nach der Aktivierung heller als Tritium.
Jedoch verliert es schneller an Leuchtkraft, es leuchtet
also nicht so lange wie Tritium.
Auch SL gibt es in verschiedenen Farben.
Hier ein Bild einer Ref. 3536-002 mit SL-Blatt:
Traser (R) oder Luminox (R)
Eine neuartige Entwicklung, die auch in die Uhrenindustrie
eigekehrt ist heisst Traser (R), H3 (R) oder Luminox (R).
Vereinfacht gesagt kommt hier wieder das altbekannte Tritium
(s.o.) zum Einsatz.
Hier aber als reines Gas in kleinen Glasröhren.
Traser (R) Uhren leuchten anfangs nicht so hell wie SL-Uhren,
dafür aber wesentlich länger und stabiler.
Gruß!
Sascha