黑光燈發(fā)光原理

　　傳統(tǒng)的黑光燈設(shè)計(jì)只包括一個(gè)熒光燈和若干個(gè)重要的調(diào)節(jié)裝置。熒光燈通過在充滿惰性氣體和少量汞的燈管中傳遞電荷來發(fā)光。

　　汞原子受到激勵(lì)后會(huì)發(fā)出光子形式的能量，其中有一部分是可見光子，但大部分是處于紫外線(UV)波長(zhǎng)范圍內(nèi)的光子。紫外光波長(zhǎng)太短，以至于我們無法用肉眼觀察(可以說*看不到)，因此熒光燈必須將此能量轉(zhuǎn)化成可見光。要實(shí)現(xiàn)此目的，可以在燈管外部涂覆一層磷光粉。當(dāng)光線照射磷時(shí)，這種物質(zhì)就會(huì)發(fā)光(或發(fā)熒光)。其原理是，當(dāng)一個(gè)光子撞到一個(gè)磷原子時(shí)，磷的某一個(gè)電子會(huì)躍升到更高的能級(jí)，使該原子振蕩并發(fā)熱，從而產(chǎn)生光。

　　當(dāng)該電子恢復(fù)到其正常能級(jí)時(shí)，將以新的光子的形式釋放能量。此光子的能量低于原有光子的能量，因?yàn)橛幸徊糠帜芰吭诎l(fā)熱時(shí)損失了。熒光燈發(fā)出的光在可見光譜范圍內(nèi)——是磷發(fā)出了肉眼可見的白光。

　　黑光燈的工作原理與此相同。事實(shí)上有兩種不同類型的黑光燈，但它們的工作原理基本上相同。

　　燈管型黑光燈大致上是涂有不同類型磷光粉的熒光燈。此涂層可以吸收有害的短波UV-B和UV-C­光，并可以發(fā)出UV-A光(基本上與熒光燈中的磷吸收紫外光并發(fā)出可見光同理)。“黑色”玻璃燈管本身會(huì)阻擋大部分可見光，zui后只有柔和的長(zhǎng)波UV-A光和部分藍(lán)色和紫色可見光從燈管中發(fā)射出來。白熾黑光燈泡與普通的家用燈泡相似，但前者使用了濾光器來吸收高溫?zé)艚z發(fā)出的光，該濾光器會(huì)吸收除紅外光和UV-A光(還有一小部分可見光)以外的各種光。

　　對(duì)于這兩種燈光設(shè)計(jì)，發(fā)射的紫外光與各種外部磷發(fā)生反應(yīng)的方式，與熒光燈內(nèi)部紫外光與磷光粉發(fā)生反應(yīng)的方式*相同。只要紫外光照射在外部磷上面，這些磷就會(huì)發(fā)光。

　　如果您用一把手持式黑光燈在外行走一晚，就會(huì)發(fā)現(xiàn)到處都有磷的身影。我們周圍有大量的天然磷，例如牙齒和指甲等部位中就含有這些物質(zhì)。另外，人造材料，包括電視屏幕和某些涂料、織物和塑料，也含有很多的磷。大多數(shù)熒光著色物品(如熒光筆)含有磷，所有夜光產(chǎn)品也都是如此。俱樂部和游樂園往往會(huì)使用可以發(fā)出不同顏色的特種黑光燈涂層。您還可以買到熒光黑光燈泡、隱形黑光墨水、熒光黑光地毯甚至熒光黑光發(fā)膠。

　　當(dāng)人們打開黑光燈時(shí)，首先映入眼簾的是有幾件衣服發(fā)出亮光了，其原因是大部分洗滌劑含有磷，使白色在日光下顯得更加明亮。日光含有紫外光，使白色發(fā)出“比白色本身更明亮”的光。暗色的衣服不發(fā)光是因?yàn)檩^暗的色素會(huì)吸收紫外光。