ブラックライトの科学: ブラックライトのしくみ

ハロウィーンのイベントやクールな寮の部屋のポスターから、科学博物館や CSI: Crime Scene Investigation テレビ シリーズまで、ブラック ライト技術についてよく知っていることでしょう。 ブラックライトは、消灯時の見た目は通常の蛍光灯と同じですが、点灯時の機能は少し異なります。

ブラック ライトの近くに行ったことがある場合は、ブラック ライトで機能するように設計されたすべてのものが、たとえ白であっても、少し明るく光ることに気付いたかもしれません。 しかし、おそらくブラックライトがどのように機能するのか疑問に思ったことがあるでしょう. 実際、UV ブラック ライトの基礎となる物理学はかなり興味深いものです。

このブログでは、ブラック ライトの背後にある科学、ブラック ライトのいくつかの用途、独自のブラック ライト実験を設計してより独立して学習する方法についてすべて説明します。

UV ブラックライトの「UV」とは正確には何を意味するのでしょうか?

真っ暗な空間でブラックライトを使用すると、最初に間違いなく気付くのは、実際には黒ではないということです. 実際には、ブラック電球は青紫の輝きを放っています。 しかし、なぜですか？ それを理解するためには、まず可視光スペクトルについて議論する必要があります。

人間の目に見える光の範囲は、380 から 750 ナノメートルの間の波長帯域に制限されており、青色と紫色の光は 380-495 の範囲に含まれます。 紫外光で人間の目には見えない紫外線。

「紫外線」という言葉は、太陽とそれが肌に与える影響との関連で、おそらく最も認識しやすい言葉でしょう。 ただし、紫外線には、UVA、UVB、UVC など、さまざまな形があります。 典型的な UV ブラック ランプによって生成される紫外線は UVA であり、日焼けを引き起こす可能性のある太陽によって生成される UVB 光線よりもはるかにダメージが少ない.

ブラック ライトを白い T シャツに当てると、目に見えない紫色の輝きが強く感じられるでしょう。 これは、放射線を受けると可視光を生成する物質である蛍光体の輝きです。 「放射線」という言葉に怖がる前に、すべての種類の光が放射線であることを覚えておいてください。 目に見えないブラックライトは、蛍光体によって可視光に変換されます。

では、どのようにこれを達成するのでしょうか?

蛍光体に軽い粒子が当たると、電子がより高いエネルギー準位に移動し、熱が発生します。 エネルギーの一部が熱として失われたため、電子が通常のレベルに戻るときに放出される 2 番目の光子は、最初の光子よりもエネルギーが小さくなります。

2 種類の黒色電球タイプ

黒色の電球には 2 つの異なる種類がありますが、どちらも基本的に同じように機能します。

通常の電球と白熱のブラック ライトは同じですが、白熱のブラック ライトには、電球からの UVA 光線以外のすべてを吸収する特殊なフィルターがあります。

独自の蛍光体コーティングを施した蛍光灯は、その機能においてチューブ ブラック ライトに匹敵します。 より危険な UVB および UVC 放射線は、UVA 光の放出のみを許可するこのカバーによって吸収されます。 UVA 放射に対応する青紫の輝きを除いて、黒いコーティングは可視光の大部分を効果的に隠します。

電球から放出される UVA 光は、外部の蛍光体と反応し、これらの蛍光体が UVA 光にさらされている限り、光ります。 これは、これらのブラック ライトが両方の構成でどのように機能するかです。

ブラックライトのさまざまな用途

携帯用のブラックライトを持って一晩中歩き回ると、蛍光体がいたるところに見られるかもしれません。 多数の蛍光体が、歯や爪などに自然に見られます。 テレビ画面だけでなく、いくつかの塗料、布地、ポリマーには、かなりの量の蛍光体が含まれています。

蛍光ペンを含む蛍光色のアイテムの大部分には蛍光体が含まれており、これは暗闇で光るすべての商品にも存在します。 クラブやテーマパークで使われている、複数の色に光る特殊なブラックライト塗料。 目に見えないブラック ライト ペン、蛍光ブラック ライト フローリング、蛍光ブラック ライト バブル、さらには蛍光ブラック ライト ヘア ジェルもすべて購入できます。

True CSI: Crime Scene UV ブラック ライトは、捜査官が犯罪現場を調査するために実際に使用されています。 たとえば、法医学の専門家は、指紋に付着する蛍光粉塵を利用して指紋を特定します。 次に、その領域の周りにブラックライトを当てて、そこにある可能性のある指紋を強調します.

ブラック ライト ペンは、法執行機関、銀行の出納係、さらには現金を扱う店の従業員によって、通貨の正当性を確認するために使用される場合があります。 米国の 5 ドル以上の紙幣には、紙幣の中央の左側にこれらの蛍光透かしストリップがあります。 したがって、虚偽の請求書の使用を検討する場合は、再検討する必要があります。

古き良き時代の楽しみを楽しむために、ブラックライトがよく使われます。 ブラック ライトは、ハロウィーン パーティーからネオンに照らされたレイブまで、パーティー参加者が適切な服装をしていれば、独特の万華鏡のような色をさらに際立たせます。 フェスやハロウィンの仮装は、特殊な蛍光塗料や化粧品を使ってユニークなものにすることができます。 また、花火鑑賞メガネもお忘れなく！

テーマパークや野球の試合に行って、すぐに立ち去らなければならなかったことはありませんか? 帰り道、手にスタンプをもらったことでしょう。 それはブラックライト技術を使用しています。 バー、クラブ、パフォーマンス ホール、スポーツ イベント、テーマ パークでは、再入場を許可するために、蛍光ハンド スタンプと関連するダーク ライトが使用されます。

骨董品の鑑定士は、ブラック ライトの下で輝く蛍光体が多くの現代絵画に存在するため、ブラック ライトを使用して偽造品を見つけることがあります。 本物の骨董品で発見された古い塗料には蛍光体が含まれていません。 点灯している場合は、純正品ではないことを示しています。

ブラック ライトは、HVAC ユニットの修理の専門家が、他の方法では検出されない可能性のある漏れを見つけるために使用する場合があります。 これは、冷却システムの液体冷却剤に少量の蛍光色素を溶解することによって行われます。 次に、機械とその通気口のネットワークをブラックライトで照らして、システムの漏れを探します。

好むと好まざるとにかかわらず、サソリはブラック ライトを当てると光ります。 これは、サソリの外骨格のキューティクルに発光物質が含まれているためです。 したがって、夜を砂漠の外で過ごしたい場合は、害を及ぼす可能性のある生き物に注意できるように、ブラックライトを携帯してください。

もちろん、ブラックライトは光と色を研究するための素晴らしい道具です。 電磁スペクトル、可視光と不可視光、およびブラックライトが一般的にどのように機能するかについて学生を教育するために、教育者はブラックライトを使用して別の視覚的に魅力的な実験を行う場合があります。

ベンウェイUV 120cm led チューブ ライト製品仕様: