Radium - Chemie, ca. 1994

Leuchtfarben

Einige kristalline Verbindungen, wie z. B. Zinksulfide, haben die Fähigkeit, Strahlungsenergie aufzunehmen und wieder als sichtbares Licht zu emittieren. Im Gegensatz zu phosphoreszierenden, inaktiven Leuchtpigmenten, die nach Anregung mit Licht einen abnehmenden Nachleucht-Effekt besitzen, oder fluoreszierenden Pigmenten, die UV-Licht in sichtbares Licht umwandeln, besitzen radioaktive Leuchtpigmente einen Dauerleuchteffekt.

Die in der Vergangenheit hauptsächlich verwendeten Energieträger waren die Isotopen Radium-226 und später Prometium-147. Leuchtfarben mit 147Pm aktiviert stehen weiterhin in allen Helligkeits- und Farbstufen zur Verfügung. Mit zunehmenden strahlenhygienischen Anforderungen sind obige Isotopen durch Tritium aktivierte Leuchtpigmente verdrängt worden, deren sehr schwach ionisierende b-Strahlung durch Bruchteile von Millimeter irgend eines Materials vollständig absorbiert wird.

Kohlenstoff-14 aktivierte Leuchtpigmente gelangen aus preislichen Gründen nur dort zum Einsatz, wo speziell hohe Anforderungen an Helligkeitsstabilität gefordert werden. Sie dienen besonders zur Herstellung von CARBOLUM Standardlichtquellen.

Tritium-Leuchtfarben

sind aktivierte Zinksulfid- oder Zinksilikatpulver mit einer mittleren Kristallgrösse von 20m Die Eigenfarben sind gelblich bzw. weiß, mit einem Emissionsmaximum von 520 nm, für welches das menschliche Auge eine maximale Empfindlichkeit besitzt. Zur Daueranregung sind die Leuchtpigmente mit Spuren einer schwerlöslichen, tritierten Polymerschicht von hoher spezifischer Aktivität überzogen. Die beigefügte Menge Tritium ist ausschlaggebend für die Helligkeit (Tab. 1). Die visuelle Erkennbarkeit einer Leuchtmarkierung ist zudem von der Fläche und Schichtdicke (Abb. 2), sowie der Ableseentfernung abhängig .

Die Helligkeit klingt bei Leuchtfarben in Pulver schneller ab als in aufgetragenem Zustand, d. h. mit Bindemittel vermischt (Abb. 3). Die Pigmente haben im gelblichen Naturfarbton die beste Leuchtkraft; jedes zusätzliche Einfärben hat einen entsprechenden Verlust an Helligkeit zur Folge und erfordert deshalb für gleiche Lichtstärke eine erhöhte Aktivität (Tab. 4). Die Pulverhelligkeit wird in Milliapostilb (masb) oder Mikrolambert (mL) ausgedrückt und die flächenspezifische Lichtstärke für gestrichene Farben in Mikrocandela/cm2 (mcd/cm2). Jede Prüfung von Dauerleuchtfarben soll bei vollständiger Dunkelheit und mit an diese adaptiertem Auge erfolgen. Das Leuchtpigment oder bestrichene Objekt ist vorgängig mindestens 20 Minuten vor jedem Lichteinfluß zu schützen.

Durch die ISO-Norm 3157 sind Helligkeitsstufen, Einfärbung und Qualitätsanforderungen festgelegt.

RADIUM CHEMIE AG produziert zu dem weitere Farb- und Leuchtstufen, die den Anforderungen dieser Norm entsprechen.

Verarbeitung

Die Leuchtpigmente werden normalerweise in Pulverform geliefert, mit entsprechender Menge Bindemittel für die Verarbeitung. Für jede Auftragungsart sind geeignete Bindemittel entwickelt worden, die eine einwandfreie Verarbeitung, sowie vorschriftsgemäße Haftfestigkeit gewährleisten. Zur rationellen Belegung wird ein speziell entwickelter Streichstift oder eine leistungsfähige Siebdruckmaschine empfohlen.

Leuchtfarben sind auf möglichst hellen Grund aufzutragen, um ein Maximum an Helligkeit zu erreichen. Mit einem Gramm Leuchtpigment kann, bei einem Auftrag von 0.25 mm Schichtdicke, eine Fläche von 15 - 20 cm2 belegt werden. Als Richtwert für eine gut streichfähige Masse sind 2 gr Pigment mit 1 gr Lack zu mischen. Das Vermischen hat in einer künstlich entlüfteten Unterdruckzelle zu erfolgen. Desgleichen sind sämtliche Vorräte an radioaktiven Tritiumleuchtfarben in einer solchen aufzubewahren.

Hygienische Massnahmen

Obwohl Tritium wesentlich günstigere strahlenhygienische Parameter aufweist als die andern bis anhin verwendeten Isotopen (reiner b-Strahler, max. Energie 18 keV, biologische Halbwertzeit zirka 10 Tage), sind in Anbetracht der großen Aktivitätsmengen, im Umgang mit Tritium Leuchtfarben Sicherheitsvorkehrungen zutreffen.

Radioaktive Leuchtfarben sind bei der Verarbeitung als offene Strahlenquelle zu handhaben.

Alle Arbeitsgänge sind so zu organisieren, daß eine Kontamination von Personen und Gegenständen möglichst vermieden wird.

Jede Person, bei der die Möglichkeit einer Kontamination besteht, hat sich beim Verlassen des Arbeitsraumes einer entsprechenden Kontrolle mit UV-Lampe und, wenn nötig, einer Dekontamination zu unterziehen. Das zum Reinigen und Trocknen kontaminierter Hände, Gegenstände, Arbeitsplätze und dergleichen benützte Material darf nur einmal verwendet werden.

Kontaminiertes Reinigungsmaterial und Abfälle sind in eigens für radioaktive Abfälle betimmte Behälter zu deponieren und an die zuständigen Behörden zur Vernichtung zu übergeben.

Im Arbeitsraum sind Hände, Geräte und Gegenstände, welche der Kontamination ausgesetzt sind, von Mund und Atmungszone fernzuhalten. Nahrungsmittel und Getränke, Rauchwaren, kosmetische Artikel und dergleichen dürfen nicht in die Arbeitsräume gebracht werden. DerArbeitsraum muß ausreichend natürlich oder künstlich belüftet sein. Jeder Arbeitsplatz soll zudem mit einer separaten Absaugung versehen sein.

Die Überwachung des Personals soll durch regelmässige Messung des Tritium-Gehaltes im Urin geschehen.

Da jeder Umgang mit radioaktiven Stoffen bewilligungspflichtig ist, müssen die gesetzlichen Bestimmungen des jeweiligen Verbraucherlandes beachtet werden.




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