Скотофор — материал, обладающий обратимым свойством потемнения при воздействии определённых типов излучения. Название означает «носитель тьмы» (в противоположность фосфору , что означает «носитель света ») . Скотофор темнеет при воздействии интенсивных излучений , таких как солнечный свет . Примеры минералов с такими свойствами — , 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.

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. 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.

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.

Также в качестве скотофора в темноследовых ЭЛТ используют модифицированный содалит , восстановительный в атмосфере или имеющий некоторые хлориды , замещённые сульфатами ионов .

См. также

• Фотохромизм
• Соляризация
• Электронно-лучевые приборы

Примечания