بلک لایت چگونه کار می کند؟

احتمالاً بلک لایت ­ها / چراغ‌های سیاه را در پارک‌های تفریحی، موزه‌های علمی و نمایشگاه‌ها دیده‌اید. این چراغ ها ممکن است دقیقاً شبیه لامپ‌های فلورسنت معمولی یا لامپ‌های رشته‌ای به نظر برسند، اما کار کاملاً متفاوتی انجام می‌دهند.

کافی است در یک اتاق تاریک، یکی را روشن کنید. لباس­ های سفید، دندان ­ها و چیزهای مختلف دیگر در تاریکی می درخشند.

به عنوان مثال، اگر یک پوستر فلورسنت داشته باشید و در یک اتاق تاریک نور سیاهی به آن بتابانید، پوستر به خوبی می درخشد. همچنین ممکن است تکه‌هایی از کاغذ را دیده باشید که در نور معمولی خالی به نظر می‌رسند اما در زیر نور سیاه پیام درخشانی را بیان می‌کنند. بسیاری از شهربازی­ ها از مهرهای دستی استفاده می کنند که تا زمانی که آن ها را زیر نور بلک لایت نبینید نامرئی هستند.

در این مقاله، دقیقاً متوجه خواهیم شد که اینجا چه خبر است. ما همچنین خواهیم دید که چرا این لامپ ها باعث درخشش برخی از اجسام می شوند اما برخی دیگر را نه، و به برخی از برنامه های جالب Black Light نگاه خواهیم کرد.

“بلک لایت” چیست؟

اگر یک بلک لایت/ لامپ سیاه را در یک اتاق تاریک روشن کنید، چیزی که از لامپ می بینید یک درخشش ارغوانی است. چیزی که نمی توانید ببینید نور فرابنفشی است که لامپ تولید می­ کند.

چشمان ما می توانند نور مرئی را در طیفی از قرمز تا نارنجی، زرد، سبز، آبی و بنفش ببینند. بالای بنفش نور فرابنفش است که ما نمی توانیم آن را ببینیم. یک لامپ سیاه نور UVA تولید می کند (بر خلاف نور UVB که بسیار مضرتر است).

آنچه در زیر نور سیاه می‌درخشد، چه روی یک پوستر فلورسنت یا یک مهر نامرئی یا یک تی‌شرت سفید تازه شسته شده، فسفر است.

فسفر به هر ماده ­ای گفته می­­ شود که در پاسخ به نوعی از نور، نور مرئی ساطع می کند. فسفر انرژی اشعه ماوراء بنفش Black Light را به نور مرئی تبدیل می ­کند.

در بخش بعدی، نحوه استفاده از فسفر در نورهای فلورسنت معمولی و در این لامپ ها را خواهیم دید.

طراحی بلک لایت

طراحی متعارف Black Light فقط یک لامپ فلورسنت با چند تغییر مهم است. لامپ های فلورسنت با عبور برق از لوله ­ای پر از گاز بی اثر و مقدار کمی جیوه، نور تولید می کنند.

هنگامی که اتم های جیوه انرژی می گیرند، انرژی را به شکل فوتون های نور ساطع می کنند. آنها مقداری فوتون نور مرئی ساطع می کنند، اما بیشتر، فوتون هایی در محدوده طول موج فرابنفش (UV) ساطع می کنند. از آنجایی که امواج UV برای چشم انسان نامرئی هستند، لامپ های فلورسنت باید این انرژی را به نور مرئی تبدیل کنند. آنها این کار را با یک پوشش فسفر در اطراف بیرون لوله انجام می دهند.

فسفرها موادی هستند که وقتی در معرض نور قرار می گیرند شفاف شده و از خود نور ساطع می­ کنند. هنگامی که یک فوتون به اتم فسفر برخورد می کند، یکی از الکترون های فسفر به سطح انرژی بالاتری می پرد و باعث می شود اتم به ارتعاش درآمده و گرما ایجاد کند. هنگامی که الکترون به سطح طبیعی خود باز می گردد، انرژی را به شکل فوتون دیگری آزاد می کند. این فوتون انرژی کمتری نسبت به فوتون اصلی دارد، زیرا مقداری انرژی به عنوان گرما از دست می‌رود. در یک لامپ فلورسنت، نور ساطع شده در طیف مرئی قرار دارد. فسفر نور سفیدی را که ما می‌توانیم ببینیم، منتشر می‌کند.

بلک لایت­ ها / چراغ های سیاه بر همین اصل کار می کنند. در واقع دو نوع مختلف از این لامپ ها وجود دارد، اما آنها اساساً به یک روش کار می­ کنند.

بلک لایت لوله­ ای

یک بلک لایت/لامپ سیاه لوله ­ای شکل اساساً یک لامپ فلورسنت با پوشش فسفر متفاوتی است. این پوشش، امواج مضر UV-B و UV-C را جذب می کند و نور UV-A را ساطع می کند (به همان روش اساسی، فسفر در یک لامپ فلورسنت نور UV را جذب می کند و نور مرئی ساطع می کند). لوله شیشه‌ای «سیاه» خود بیشتر نور مرئی را مسدود می‌کند، بنابراین در پایان تنها نور UV-A با طول موج بلند بی­خطر، همراه با مقداری نور مرئی آبی و بنفش از آن عبور می‌کند.

بلک لایت رشته ­ای

یک لامپ بلک لایت رشته ای شبیه به یک لامپ معمولی خانگی است، اما برای جذب نور از رشته­ های گرم شده، از فیلترهای نور استفاده می کند. این نوع لامپ ­ها،  همه نورها را به جز نور مادون قرمز و فرابنفش UV-A (و کمی نور مرئی) جذب می­ کند.

کاربردهای بلک لایت

اگر تمام شب را با یک بلک لایت قابل حمل راه بروید، متوجه می‌شوید که در همه جا فسفر وجود دارد. فسفرهای طبیعی زیادی در دندان‌ها و ناخن‌های شما وجود دارد. همچنین مقدار زیادی فسفر در مواد ساخته شده توسط انسان از جمله صفحه نمایش تلویزیون و برخی رنگ ها، پارچه و پلاستیک وجود دارد.

اکثر چیزهای رنگی فلورسنت، مانند هایلایتر، حاوی فسفر هستند و شما آنها را در همه محصولاتی که در تاریکی می درخشند، پیدا خواهید کرد. باشگاه ها و شهربازی ها از رنگ مخصوص Black Light استفاده می کنند که به رنگ های مختلف می درخشد. شما همچنین می توانید پار ال ای دی بلک لایت، پروژکتور بلک لایت، ریسه شاخه­ ای بلک لایت، لامپ ال ای دی بلک لایت، لامپ کم مصرف بلک لایت، جوهر نامرئی بلک لایت، فرش فلورسنت بلک لایت و حتی ژل موی فلورسنت بلک لایت را خریداری کنید.

بلک لایت­ها علاوه بر اینکه مردم و پوسترهای فلورسنت را جذاب جلوه می دهند، کاربردهای عملی نیز دارند. به عنوان مثال:

• ارزیابان از آنها برای کشف جعلی عتیقه جات استفاده می کنند. امروزه بسیاری از رنگ ها حاوی فسفر هستند که در زیر نور سیاه می درخشند، در حالی که بیشتر رنگ های قدیمی فاقد فسفر هستند.
• تعمیرکاران از آنها برای یافتن نشتی های نامرئی و ریز در ماشین آلات استفاده می کنند. آنها کمی رنگ فلورسنت را به منبع سوخت تزریق می کنند و آن را با یک بلک لایت روشن می کنند. برای مثال، ممکن است با افزودن رنگ فلورسنت به مبرد، نشت نامرئی کولر گازی را تشخیص دهند.
• برای تشخیص اسکناس های تقلبی می توان از بلک لایت­ها استفاده کرد. افسران مجری قانون می توانند از آنها برای شناسایی پول های تقلبی استفاده کنند. ایالات متحده و بسیاری از کشورهای دیگر یک نوار فلورسنت نامرئی را در اسکناس‌های درشت خود گنجانده‌اند که فقط در زیر نور سیاه ظاهر می‌شود.
• شهربازی ها و باشگاه ها از آنها برای شناسایی مهرهای فلورسنت نامرئی دست برای پذیرش مجدد استفاده می کنند.
• دانشمندان پزشکی قانونی از Black Light برای تجزیه و تحلیل صحنه های جرم استفاده می کنند. به عنوان مثال، برای تشخیص اثر انگشت، آنها اغلب با رنگ فلورسنت زیر نور سیاه گرد و غبار می کنند. این کار باعث می شود اثر انگشت را از خاک اطراف راحت تر جدا کنند. بلک لایت همچنین می توانند مایعات بدن از جمله ادرار را که به طور طبیعی فلورسانس می کنند، شناسایی کنند.

بیشتر این کاربردها، و همچنین ده‌ها مورد دیگر، از یک موضوع مشترک پیروی می‌کنند. بلک لایت، چیزهای نامرئی را قابل مشاهده می‌کند یا یک ماده خاص را از مواد اطراف خود جدا می‌کند. وقتی به این موضوع فکر کنید، ده ها موقعیت وجود دارد که می توانید این پدیده را در آنجا مشاهده کنید.