koska radioaktiivisuus havaittiin 1900-luvun vaihteessa, radioluminesenssia on käytetty pääasiassa radioluminesenssimaalissa, jota käytetään kello-ja kompassipuhelimissa, asevaloissa, lentokoneiden lentovälineiden kasvoissa ja muissa instrumenteissa, jotta ne voidaan nähdä pimeässä. Radioluminesenssimaali koostuu sellaisen kemikaalin seoksesta, joka sisältää radioisotoopin radioluminesenssikemikaalin (fosforin) kanssa. Isotoopin atomien jatkuva radioaktiivinen hajoaminen vapauttaa säteilyhiukkasia, jotka iskevät fosforimolekyyleihin ja saavat ne säteilemään valoa. Radioaktiivisten hiukkasten jatkuva pommitus aiheuttaa monien fosforityyppien kemiallisen hajoamisen, joten radioluminesenssimaalit menettävät osan luminositeetistaan työelämänsä aikana.
Radioluminesenssimateriaaleja voidaan käyttää myös optosähköisen ydinpariston, radioisotooppigeneraattorin, rakentamisessa, jossa ydinenergia muunnetaan valoksi.
RadiumEdit
ensimmäistä kertaa radioluminesenssia käytettiin luonnollisena radioisotooppina toimivaa Radium-maalia sisältävässä valomaalissa. Vuodesta 1908 lähtien kellotaulujen ja soitinvalaisimien maalaamiseen käytettiin radium-ja kupariseosteisen sinkkisulfidin seosta sisältävää valomaalia, joka antoi vihertävän hehkun. Fosforit, jotka sisältävät kupariseostettua sinkkisulfidia (ZnS:Cu), tuottavat sinivihreää valoa; käytetään myös kupari-ja mangaaniseostettua sinkkisulfidia (ZnS: Cu, Mn), joka tuottaa keltaoranssia valoa. Radium-pohjainen luminescent maalia ei enää käytetä, koska säteilyvaara aiheuttaa valmistajille soittaa. Nämä fosforit eivät sovellu käytettäväksi paksummissa kerroksissa kuin 25 mg / cm2, koska silloin valon itsesiimautuminen tulee ongelmaksi. Lisäksi sinkkisulfidi hajoaa kidehilarakenteessaan, mikä johtaa asteittaiseen kirkkauden vähenemiseen huomattavasti nopeammin kuin radiumin ehtyminen.
ZnS:AG Pinnoitettuja spinthariskooppinäyttöjä käytti Ernest Rutherford kokeissaan atomiytimen löytämisessä.
radiumia käytettiin valomaalauksessa 1960-luvulle saakka, jolloin se terveyshuolien vuoksi korvattiin muilla edellä mainituilla radioisotoopeilla. Alfa-ja beetasäteiden lisäksi radium säteilee läpitunkevia gammasäteitä, jotka voivat kulkea kellotaulun metallin ja lasin sekä ihon läpi. Tyypillinen vanhempi radium rannekello dial on radioaktiivisuus 3-10 kBq ja voi altistaa sen käyttäjän vuosittain annos 24 millisieverts jos kuluneet jatkuvasti. Toinen terveysriski on sen hajoamistuote, radioaktiivinen kaasu radon, joka muodostaa merkittävän riskin jopa erittäin pieninä pitoisuuksina hengitettynä. Radiumin pitkä puoliintumisaika, 1600 vuotta, tarkoittaa, että radiummaalilla päällystetyt pinnat, kuten kellotaulut ja kädet, pysyvät terveysriskinä vielä pitkään niiden käyttöiän päätyttyä. Yleisön omistamia valovoimaisia radium-kelloja, – kelloja ja kompassinaamoja sekä lentokoneiden mittaristoja on yhä miljoonia. ”Radium-Tytöt”, kellotehtaiden työntekijät 1920-luvun alussa, jotka maalasivat kellokasvoja radiummaalilla ja sairastuivat myöhemmin kuolemaan johtaneeseen syöpään nauttiessaan radiumia osoittaessaan siveltimiään huulillaan, lisäsivät yleistä tietoisuutta radioluminesenssimateriaalien vaaroista ja radioaktiivisuudesta yleensä.
Prometiumedit
1900-luvun jälkipuoliskolla radium korvattiin asteittain prometium-147: ää sisältävällä maalilla. Prometium on Matalaenerginen beetasäteilijä, joka toisin kuin alfasäteilijät kuten radium, ei hajota fosforihilaa, joten materiaalin luminositeetti ei hajoa niin nopeasti. Se ei myöskään lähetä läpäiseviä gammasäteitä kuten radium. 147Pm: n puoliintumisaika on vain 2,62 vuotta, joten vuosikymmenessä prometium-kellotaulun radioaktiivisuus laskee vain 1/16: een alkuperäisestä arvostaan, mikä tekee siitä turvallisemman hävittää verrattuna radiumiin, jonka puoliintumisaika on 1600 vuotta. Tämä lyhyt puoliintumisaika tarkoitti kuitenkin sitä, että myös prometium-diaalien luminositeetti putosi puoleen joka 2.62 vuotta, antaen niille lyhyen käyttöiän, mikä johti prometiumin korvaamiseen tritiumilla.
prometium-pohjaista maalia käytettiin Apollo-kuumoduulin sähköisten kytkinkärkien valaisemiseen ja maalattiin Kuun kiertävän Ajoneuvon ohjauspaneeleihin.
TritiumEdit
radioluminesenssimateriaalit perustuvat tritiumiin, vedyn radioaktiiviseen isotooppiin, jonka puoliintumisaika on 12.32 vuotta, joka säteilee hyvin matalaenergistä beetasäteilyä. Sitä käytetään rannekellojen kasvoissa, aseiden tähtäimissä ja hätäuloskäyntien kylteissä. Tritiumkaasu on pienessä lasiputkessa, joka on päällystetty sisäpuolelta fosforilla. Tritiumin erittämät beetahiukkaset iskeytyvät fosforipäällysteeseen ja saavat sen fluoresoimaan säteilemällä valoa, joka on yleensä kellanvihreää.
tritiumia käytetään, koska sen uskotaan olevan merkityksetön uhka ihmisten terveydelle, toisin kuin aiemman radioluminesenssilähteen, radiumin, joka osoittautui merkittäväksi säteilyvaaraksi. Vähäenerginen 5.7 tritiumin emittoimat kev-beetahiukkaset eivät pääse koteloituvan lasiputken läpi. Vaikka ne voisivatkin, ne eivät pysty tunkeutumaan ihmisen ihon läpi. Tritium on terveysuhka vain nieltynä. Koska tritium on Kaasu, jos tritiumputki katkeaa, kaasu haihtuu ilmassa ja laimenee turvallisiksi pitoisuuksiksi.Tritiumin puoliintumisaika on 12,3 vuotta, joten tritiumin valonlähteen kirkkaus laskee tuossa ajassa puoleen alkuperäisestä arvostaan.