Radioluminesenssi

Radioluminesenssi on luminesenssi-ilmiö, joka syntyy kun tiettyjä aineita altistetaan ionisoivalle säteilylle, kuten alfa-, beta- ja gammasäteilylle. Ionisoiva säteily virittää aineen atomien elektronit viritystiloille, joiden purkautuessa syntyy valoa. Radioluminesenssi-ilmiötä hyödynnetään tietyissä itsestään hohtavissa aineissa, joihin on sekoitettu jotain radioaktiivista ainetta, kuten tritiumia tai aikaisemmin käytettyä radiumin isotooppia 226, ja jotain radioluminesenssiä mahdollistavaa ainetta, kuten sinkkisulfidia (ZnS). Tässä esimerkissä radioaktiivisen radium-226 isotoopin ionisoiva säteily toimii sinkkisulfidin viritystilan aiheuttajana. Viritystilan purkautuessa vapautuu energiaa valon muodossa, eikä ulkoista energianlähdettä tarvita. 

Radium-226:tta käytettiin runsaasti ennen vuotta 1970, kunnes sen vaarallisuus huomattiin. Säteily aiheutti monille sitä tehtaissa käsitelleille työntekijöille vakavia sairauksia, ja moni heistä myös menehtyi. Nykyisin säteilysuojelulainsäädäntö rajoittaa ankarasti radiumin käyttöä.

Tritiumin radioluminesenssi 
Tritiumin puoliintumisaika on vain 12 vuotta, kun taas radium-226:lla se on 1602 vuotta. Tritiumin hajoamisenergia on erittäin pieni: hajoamisessa syntyvä betahiukkanen (elektroni) etenee ilmassa vain 6 mm, eikä se läpäise ihon ylintä kerrosta. 

Tritiumin radioluminesenssia voidaan hyödyntää esimerkiksi kompasseissa, SUSAT-kiikaritähtäimissä, kellotaulujen pimeässä valaisevissa osissa tai joissakin avaimenperissä. Näissä käytetään GTLS-lasiputkea (). GTLS on umpinainen lasiputki, jonka sisäpuoli on pinnoitettu fosforilla ja täytetty tritiumkaasulla (vedyn radioaktiivinen isotooppi eli 3H). Tritiumin radioaktiivisessa hajoamisessa siitä irtoaa matalaenergisiä betahiukkasia. Betahiukkaset reagoivat fosforipinnoitteen kanssa, mikä tuottaa jatkuvan hohteen. GTLD-laite () on väline, jossa on yksi tai useampi tällainen GTLS-lasikapseli.

GTLS-lasikapselin rikkoutuminen voi aiheuttaa haittaa terveydelle.  Tritiumkaasu haihtuu melko nopeasti, jos kapseli rikkoutuu ja tritium vuotaa ulos hyvin ilmastoidussa tilassa. Lasinsirut ja fosfori sekä niihin jäävä superraskas vesi, jota kapselissa myös on hieman, sen sijaan ovat edelleen aktiivisia.

Tritiumvalaisua käytetään joissakin hätäuloskäyntien kylteissä (). Tällainen hätäpoistumistien merkki on yleensä sellainen, jossa lukee sana exit ja jonka kirjaimet hehkuvat pimeässä vihreinä tai punaisina. Tritium-valaistuja hätäuloskäynnin merkkejä on käytössä Yhdysvalloissa. Euroopassa tavallisemmin käytössä oleva hätäpoistumistien merkki on kuitenkin 1985 käyttöön otettu ISO-standardin mukainen "vihreä juokseva mies".

Lähteet 

Luminesenssi