sedan radioaktivitet upptäcktes runt början av 20-talet har den huvudsakliga tillämpningen av radioluminescens varit i radioluminescens färg, som används på klocka och kompass rattar, gunsights, flygplan flygning instrument ansikten och andra instrument, så att de kan ses i mörkret. Radioluminescerande färg består av en blandning av en kemikalie innehållande en radioisotop med en radioluminescerande kemikalie (fosfor). Det kontinuerliga radioaktiva sönderfallet av isotopens atomer frigör strålningspartiklar som träffar fosforens molekyler, vilket får dem att avge ljus. Den konstanta bombardemanget av radioaktiva partiklar orsakar kemisk nedbrytning av många typer av fosfor, så radioluminescerande färger förlorar en del av sin ljusstyrka under sitt arbetsliv.
Radioluminescerande material kan också användas vid konstruktion av ett optoelektriskt kärnbatteri, en typ av radioisotopgenerator där kärnenergi omvandlas till ljus.
RadiumEdit
den första användningen av radioluminescens var i ljusfärg innehållande radium, en naturlig radioisotop. Från och med 1908 användes ljusfärg innehållande en blandning av radium och koppardopad zinksulfid för att måla urtavlor och instrumentskivor, vilket gav en grön glöd. Fosforer innehållande koppardopad zinksulfid (ZnS:Cu) ger blågrönt ljus; koppar och mangandopad zinksulfid (ZnS:Cu,Mn), vilket ger gul-orange ljus, används också. Radiumbaserad självlysande färg används inte längre på grund av strålningsrisken för dem som tillverkar rattarna. Dessa fosforer är inte lämpliga för användning i lager tjockare än 25 mg/cm2, eftersom självabsorptionen av ljuset då blir ett problem. Vidare genomgår zinksulfid nedbrytning av dess kristallgitterstruktur, vilket leder till gradvis förlust av ljusstyrka betydligt snabbare än utarmningen av radium.
ZnS:Ag-belagda spinthariscope-skärmar användes av Ernest Rutherford i hans experiment som upptäckte atomkärnan.
Radium användes i ljusfärg fram till 1960-talet, då den ersattes med de andra radioisotoperna ovan på grund av hälsoproblem. Förutom alfa-och beta-strålar avger radium penetrerande gammastrålar, som kan passera genom metall och glas på en urtavla och hud. En typisk äldre radium armbandsur urtavla har en radioaktivitet på 3-10 kBq och kan utsätta bäraren till en årlig dos av 24 millisieverts om den bärs kontinuerligt. En annan hälsorisk är dess sönderfallsprodukt, den radioaktiva gasradonen, som utgör en betydande risk även vid extremt låga koncentrationer vid inandning. Radiums långa halveringstid på 1600 år innebär att ytor belagda med radiumfärg, såsom urtavlor och händer, förblir en hälsorisk långt efter att deras livslängd är över. Det finns fortfarande miljontals lysande radium klocka, klocka, och kompass ansikten och flygplan instrument rattar som ägs av allmänheten. Fallet med ”Radium Girls”, arbetare i klockfabriker i början av 1920-talet som målade urtavlor med radiumfärg och senare fick dödlig cancer genom att ta in radium när de pekade på sina borstar med läpparna, ökade allmänhetens medvetenhet om farorna med radioluminescerande material och radioaktivitet i allmänhet.
PromethiumEdit
under andra hälften av 20-talet ersattes radium gradvis med färg innehållande promethium-147. Promethium är en beta-emitter med låg energi, som, till skillnad från Alfa-emittrar som radium, inte försämrar fosforgitteret, så materialets ljusstyrka kommer inte att försämras så snabbt. Det avger inte heller de penetrerande gammastrålarna som radium gör. Halveringstiden på 147 pm är bara 2, 62 år, så om ett decennium kommer radioaktiviteten hos en promethiumskiva att minska till endast 1/16 av sitt ursprungliga värde, vilket gör det säkrare att kassera jämfört med radium med halveringstiden på 1600 år. Dock, denna korta halveringstid innebar att ljusstyrkan hos promethium rattar sjönk också med hälften varje 2.62 år, vilket gav dem en kort livslängd, vilket ledde till att promethium ersattes av tritium.
Promethiumbaserad färg användes för att belysa Apollo Lunar Module elektriska omkopplare tips och målade på kontrollpaneler av Lunar Roving Vehicle.
TritiumEdit
den senaste generationen av radioluminescerande material är baserat på Tritium, en radioaktiv isotop av väte med halveringstid på 12.32 år som avger mycket låg energi beta-strålning. Den används på Armbandsur ansikten, Pistol sevärdheter, och nödutgångsskyltar. Tritiumgasen finns i ett litet glasrör, belagt med en fosfor på insidan. Betapartiklar som emitteras av tritiumet träffar fosforbeläggningen och får den att fluorescera och avger ljus, vanligtvis gulgrön.
Tritium används eftersom det antas utgöra ett försumbart hot mot människors hälsa, i motsats till den tidigare radioluminescerande källan, radium, som visade sig vara en signifikant radiologisk fara. Låg energi 5.7 keV beta-partiklar som avges av tritium kan inte passera genom det inneslutande glasröret. Även om de kunde, kan de inte tränga igenom människans hud. Tritium är bara ett hälsorisk om det tas in. Eftersom tritium är en gas, om ett tritiumrör går sönder, försvinner gasen i luften och späds ut till säkra koncentrationer.Tritium har en halveringstid på 12,3 år, så ljusstyrkan hos en tritium ljuskälla kommer att minska till hälften av sitt ursprungliga värde under den tiden.