काली रोशनी का तंत्र

आपने संभवतः मनोरंजन पार्कों, वैज्ञानिक संग्रहालयों और हैलोवीन प्रदर्शनियों में काली रोशनी का सामना किया होगा। काली बत्तियाँ मानक फ्लोरोसेंट लैंप या तापदीप्त बल्बों के समान होती हैं, हालाँकि वे विशिष्ट रूप से कार्य करती हैं। एक को सक्रिय करें, और सफेद वस्त्र, दंत तामचीनी, और कई अन्य वस्तुएं अंधेरे में चमकती हैं।
उदाहरण के लिए, किसी मंद रोशनी वाले कमरे में एक फ्लोरोसेंट पोस्टर को काली रोशनी से रोशन करने से पोस्टर एक जीवंत चमक उत्सर्जित करेगा। आपने कागज की ऐसी शीट देखी होंगी जो सामान्य प्रकाश में तो खाली दिखाई देती हैं लेकिन पराबैंगनी प्रकाश के संपर्क में आने पर एक चमकदार संदेश प्रकट करती हैं। कई मनोरंजन पार्क अदृश्य हाथ के निशानों का उपयोग करते हैं जो पराबैंगनी प्रकाश के तहत स्पष्ट हो जाते हैं।
यह पेज वर्तमान स्थिति को स्पष्ट करेगा। हम जांच करेंगे कि क्यों काली रोशनी कुछ वस्तुओं को प्रतिदीप्ति का कारण बनती है जबकि अन्य को नहीं, और हम काली रोशनी के कई दिलचस्प अनुप्रयोगों का पता लगाएंगे।

क्या है "काला प्रकाश"?

एक अँधेरे कमरे में काले प्रकाश बल्ब को सक्रिय करने से बैंगनी रंग की चमक पैदा होती है। बल्ब द्वारा उत्सर्जित पराबैंगनी प्रकाश नग्न आंखों के लिए अदृश्य है।
मानव आँख एक स्पेक्ट्रम के भीतर दृश्य प्रकाश को देखती है जिसमें लाल, नारंगी, पीला, हरा, नीला और बैंगनी शामिल है।पराबैंगनी प्रकाश, जो मानव आँख के लिए अगोचर है, बैंगनी स्पेक्ट्रम से परे स्थित है। सनबर्न और सन टैन्स किस तरीके से यूवी विकिरण और मानव त्वचा पर इसके प्रभाव की जांच करते हैं। एक काला प्रकाश बल्ब यूवीबी विकिरण के विपरीत, यूवीए प्रकाश उत्सर्जित करता है, जो कहीं अधिक हानिकारक है।
पराबैंगनी प्रकाश आवृत्तियाँ स्पेक्ट्रम पर बैंगनी से अधिक होती हैं और मानव आँख के लिए अदृश्य होती हैं।
काली रोशनी के नीचे देखे गए चमकदार तत्व, चाहे एक फ्लोरोसेंट पोस्टर पर हों, एक अदृश्य हाथ की मोहर पर हों, या हाल ही में धुली हुई सफेद टी-शर्ट पर हों, फॉस्फोरस हैं।
फॉस्फोर एक ऐसा पदार्थ है जो विकिरण के संपर्क में आने पर दृश्य प्रकाश उत्सर्जित करता है। फॉस्फोर काली रोशनी द्वारा उत्सर्जित पराबैंगनी विकिरण से ऊर्जा को दृश्य प्रकाश में बदल देता है।
अगले भाग में, हम पारंपरिक फ्लोरोसेंट रोशनी और काली रोशनी में फॉस्फोर के अनुप्रयोग की जांच करेंगे।
 

मेरी शर्ट चमकने का क्या कारण है?

समकालीन डिटर्जेंट में फॉस्फोरस के उपयोग के कारण सफेद टी-शर्ट और मोज़े आम तौर पर पराबैंगनी प्रकाश के तहत चमकते हैं जो परिवर्तन करते हैंपराबैंगनी विकिरणदृश्यमान श्वेत प्रकाश में। इसके कारण प्राकृतिक धूप में सफेद रंग "सफेद से भी अधिक सफेद" दिखाई देता है। आप सूरज की रोशनी में जो देख रहे हैं वह कपड़े से दिखाई देने वाली सफेद रोशनी का विशिष्ट प्रतिबिंब है, साथ ही सफेद रोशनी का उत्सर्जन भी है जो फॉस्फोर सूरज की रोशनी में यूवी किरणों से बनाते हैं। टी-शर्ट वास्तव में सफेद से भी ज्यादा सफेद है।
 

काली बत्तियाँ ट्यूब और बल्ब दोनों विन्यासों में उपलब्ध हैं।

मानक ब्लैक लाइट कॉन्फ़िगरेशन कई महत्वपूर्ण परिवर्तनों के साथ केवल एक फ्लोरोसेंट बल्ब है। फ्लोरोसेंट लैंप अक्रिय गैस और न्यूनतम मात्रा में पारा युक्त ट्यूब के माध्यम से बिजली संचारित करके प्रकाश उत्पन्न करते हैं।
सक्रिय होने पर, पारा परमाणु प्रकाश फोटॉन के रूप में ऊर्जा उत्सर्जित करते हैं। वे सीमित संख्या में दृश्य प्रकाश फोटॉन उत्सर्जित करते हैं, मुख्य रूप से फोटॉन उत्सर्जित करते हैंपराबैंगनी(यूवी) तरंग दैर्ध्य रेंज। फ्लोरोसेंट रोशनी को पराबैंगनी प्रकाश तरंगों को, जो मानव आंखों के लिए अदृश्य हैं, दृश्य प्रकाश में बदलना चाहिए। एक फॉस्फोर कोटिंग ट्यूब के बाहर को घेरती है।
फॉस्फोरस ऐसे पदार्थ हैं जो रोशनी के संपर्क में आने पर प्रकाश या प्रतिदीप्ति उत्सर्जित करते हैं। फॉस्फोर परमाणु पर एक फोटॉन के प्रभाव पर, फॉस्फोर के भीतर एक इलेक्ट्रॉन उच्च ऊर्जा अवस्था में चढ़ जाता है, जिसके परिणामस्वरूप परमाणु कंपन और गर्मी उत्पन्न होती है। अपनी जमीनी अवस्था में लौटने पर, इलेक्ट्रॉन एक फोटॉन के रूप में ऊर्जा उत्सर्जित करता है। ऊष्मा के रूप में ऊर्जा हानि के कारण इस फोटॉन में प्रारंभिक फोटॉन की तुलना में कम ऊर्जा होती है। फ्लोरोसेंट लैंप दृश्य सीमा के भीतर प्रकाश उत्सर्जित करता है, क्योंकि फॉस्फोर बोधगम्य सफेद रोशनी पैदा करता है।
काली बत्तियाँ इसी आधार पर कार्य करती हैं। काली रोशनी की दो अलग-अलग किस्में मौजूद हैं, हालांकि वे मूल रूप से समान तरीके से काम करती हैं।
एक ट्यूब ब्लैक लाइट मूलतः एक फ्लोरोसेंट लैंप है जिसमें एक विशिष्ट प्रकार की फॉस्फोर कोटिंग होती है। यह कोटिंग उत्सर्जित करते समय हानिकारक शॉर्टवेव UV-B और UV{2}}C विकिरण को अवशोषित करती हैयूवी-एक प्रकाश, उसी प्रकार जैसे एक फ्लोरोसेंट लैंप में फॉस्फोर यूवी विकिरण को अवशोषित करता है और दृश्य प्रकाश उत्सर्जित करता है। "काला" ग्लास ट्यूब दृश्य प्रकाश के अधिकांश भाग को बाधित करता है, जिससे केवल हानिरहित लंबी तरंग UV {{2}A विकिरण, साथ ही कुछ नीले और बैंगनी दृश्य प्रकाश को प्रवेश करने की अनुमति मिलती है।
एक गरमागरम काला प्रकाश बल्ब एक मानक घरेलू प्रकाश बल्ब जैसा दिखता है, सिवाय इसके कि यह गर्म फिलामेंट द्वारा उत्सर्जित रोशनी को अवशोषित करने के लिए प्रकाश फिल्टर का उपयोग करता है। यह इन्फ्रारेड, यूवी-ए विकिरण और दृश्य प्रकाश के एक छोटे हिस्से को छोड़कर सभी तरंग दैर्ध्य को अवशोषित करता है।
दोनों प्रकाश डिजाइनों में, उत्पादित यूवी प्रकाश बाहरी फॉस्फोर के साथ उसी तरह से इंटरैक्ट करता है जैसे एक फ्लोरोसेंट लैंप के भीतर यूवी प्रकाश अपने फॉस्फोर कोटिंग के साथ इंटरैक्ट करता है। बाहरी फॉस्फोर यूवी विकिरण के संपर्क में आने पर ल्यूमिनेसेंस उत्सर्जित करते हैं।

के अनुप्रयोगकाला प्रकाश

पोर्टेबल काली रोशनी के साथ पूरी रात घूमने से फॉस्फोरस की सर्वव्यापी उपस्थिति का पता चलेगा। कई प्राकृतिक फास्फोरस मौजूद हैं, जिनमें अन्य पदार्थों के अलावा दांतों और नाखूनों में पाए जाने वाले फास्फोरस भी शामिल हैं। मानव निर्मित सामग्री, जैसे टेलीविज़न स्क्रीन, कुछ पेंट, कपड़े और प्लास्टिक में भी महत्वपूर्ण मात्रा में फॉस्फोरस होते हैं। हाइलाइटर्स समेत कई फ्लोरोसेंट वस्तुओं में फॉस्फोरस शामिल होता है, जो सभी चमक में भी मौजूद होता है। क्लब और मनोरंजन पार्क विशेष ब्लैक लाइट पेंट का उपयोग करते हैं जो रोशनी होने पर विभिन्न रंगों का उत्सर्जन करता है। फ्लोरोसेंट ब्लैक लाइट बबल्स, इनविजिबल ब्लैक लाइट पेन, फ्लोरोसेंट ब्लैक लाइट कार्पेट और फ्लोरोसेंट ब्लैक लाइट हेयर जेल भी खरीद के लिए उपलब्ध हैं।
मानक हाइलाइटर "ब्लैक लाइट पेन" के रूप में प्रभावी ढंग से कार्य करते हैं। चमकदार स्याही नीचे विकिरित होती हैअँधेरी रोशनी!
व्यक्तियों और फ्लोरोसेंट पोस्टरों की सौंदर्य अपील को बढ़ाने के अलावा, काली रोशनी कई कार्यात्मक अनुप्रयोग प्रदान करती है। उदाहरण के लिए:
मूल्यांकक इनका उपयोग प्राचीन वस्तुओं की जालसाजी की पहचान करने के लिए करते हैं। समकालीन पेंट में अक्सर फॉस्फोर शामिल होता है जो पराबैंगनी प्रकाश के तहत चमक उत्सर्जित करता है, लेकिन अधिकांश पारंपरिक पेंट में फॉस्फोर की कमी होती है।
तकनीशियन ईंधन आपूर्ति में थोड़ी मात्रा में फ्लोरोसेंट डाई इंजेक्ट करके और इसे रोशन करके मशीनरी में अदृश्य रिसाव का पता लगाने के लिए उनका उपयोग करते हैं।पराबैंगनी प्रकाश. उदाहरण के लिए, वे रेफ्रिजरेंट में फ्लोरोसेंट डाई को शामिल करके एक अगोचर एयर कंडीशनर रिसाव की पहचान कर सकते हैं। नकली मुद्रा की पहचान करने के लिए पराबैंगनी लैंप का उपयोग किया जा सकता है।
कानून प्रवर्तन अधिकारी नकली मुद्रा का पता लगाने के लिए उनका उपयोग कर सकते हैं। संयुक्त राज्य अमेरिका और कई अन्य राष्ट्र अपने उच्च मूल्य वर्ग के बैंक नोटों में एक अगोचर फ्लोरोसेंट बैंड शामिल करते हैं, जो केवल पराबैंगनी प्रकाश के तहत दिखाई देता है।
मनोरंजन पार्क और क्लब पुन: प्रवेश के लिए अदृश्य फ्लोरोसेंट हाथ के निशान को पहचानने के लिए उनका उपयोग करते हैं।
फोरेंसिक वैज्ञानिक उन्हें अपराध स्थलों की जांच करने के लिए नियुक्त करते हैं। उंगलियों के निशान निकालने के लिए, वे अक्सर फ्लोरोसेंट डाई लगाते हैं और पराबैंगनी प्रकाश के तहत इसकी जांच करते हैं। इससे निकटवर्ती मलबे से उंगलियों के निशान निकालने में सुविधा होती है। काली रोशनी वीर्य और शरीर के अन्य तरल पदार्थों का पता लगा सकती है जो प्राकृतिक प्रतिदीप्ति प्रदर्शित करते हैं।
इनमें से कई अनुप्रयोग, कई अन्य के साथ, एक प्रचलित विषय का पालन करते हैं: काली रोशनी अदृश्य को दृश्यमान बनाती है या किसी विशेष रसायन को उसके परिवेश से अलग करती है। विचार करने पर, कई परिदृश्य मौजूद हैं जिनमें इस घटना को लागू किया जा सकता है। संभावित उपयोग असीमित हैं.

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