夜光高仿手表有辐射吗？

在漆黑的夜里，大家都是怎么看时间的呢？相信很多人的答案都是：买一只夜光手表就完事了。但是哪种夜光手表比较好，不同的夜光材料有什么优劣区别，很多人可能都不太清楚，甚至有时候还会因此无形中损害了健康。



那么，夜光手表有辐射吗？对人体有害吗？要知道这个答案，我们一定要先了解夜光手表的原理和所使用的夜光材料是什么，才有发言权。

夜光手表是因为有夜光材料和激活剂所以才会发光，而腕表上的夜光材料则跟着时间而发生了不少变化。最早期的怀表很少有夜光的配置，这也是有人认为最初的问表是为了漆黑的夜里也能知道时间的原因之一。而夜光的真正流行和军队战争分不开关系，是因为夜光对军人的必要性。假如没有夜光，不仅夜晚和黑暗中看时间非常困难，而且也不利于潜伏，因为其他光线（灯光、手电等）很容易暴露位置。



最早的夜光表是镭夜光，大约是在1910年附近，这时距离居里夫妇发现镭已经有20年了。镭（Radium）是一种放射性元素，可以放射出α和γ两种射线，通过某种合成后可以产生一定亮度的自发光，更适合做成近距离观察的夜光材料。

于是，由硫化锌、溴化镭及新钍制成的荧光涂层和胶水混合在一起，涂抹在军用的仪器和手表上，夜光表就诞生了。这一时期的夜光表对人体是有害的，因为镭是标准的辐射物和剧毒物，即使用量极少，又加上玻璃表盖的防护，也会对人体产生危害。但不可否认的是，那个时期镭夜光的影响很广，例如沛纳海就以当年他们使用的Radiomir命名了第一个系列。



五十年代后，全球化学及工业研究机构逐渐限制镭运用到普通领域。但随着夜光腕表的流行，腕表界开始采用氚（Trituin）——三重氢作为夜光材料。氚为氢之同位素，和镭一样，都属于辐射性的材料，但其辐射性比镭要小很多，也安全很多。

镭和氚这两种材料都属于自发光型夜光材料，不需要从外部吸收能量，就可持续发光。氚制作的夜光的有效寿命大约是十多年的样子，过了这个时间就会发黄老化。我们经常看到古董表上夜光会发黄，就是如此。这一时期的夜光表一般来说对人体危害很小，是因为氚衰变中只会释放出高速移动的电子，不会穿透人体，只有大量接触并吸入氚(3H或T)才会对人体造成伤害。



1980年代后基于联合国华盛顿环境保护公约要求：塑料表壳手表则不适合涂抹氚涂料。各大品牌也逐渐减少了氚的使用。但夜光表的流行趋势是不变的，这时风靡军表界的微型氚气管出现了。微型氚气管，真正的名字叫做“Tritium Gas Vial”，1989年开始被美军军表采用为标准规格，1991年，氚气管军表正式装配美军并在第一次海湾战争中被大量采用。

现在依然很流行，典型的代表就是波尔的“汽灯”。它的原理是将纯净的氚气体以十分安全稳定的形式，密封在内壁涂有冷光物质的微型矿物玻璃灯管内，当氚发射的电子激中灯管内壁的冷光物质时，灯管就会发出比传统涂层式夜光亮100倍的光来。夜光手表虽然有一定的辐射，氚元素是一种放射性元素，但没有哪个制表商敢让他们的表产生的辐射大到足以伤害人体。夜光手表的辐射是微不足道的，戴十年的夜光手表所受的辐射还不如接受一次X光检查的多，所以没有危害。



不管氚和微型氚气管再没有危害，也不能否认它是有辐射的。自90年代后，随着科技的发展进步，出现了无辐射的Luminova夜光。它是一种新型长余辉储光型稀土基碱土铝酸盐荧光材料，非常环保，最早是80年代开始由日本的根本特殊化学集团研制的。它不同于传统的夜光材料，完全不含任何有害元素，化学性质更稳定、亮度高、余辉时间长。更理想的是，Luminova可以加入各种颜色作为搭配，譬如粉色，蓝色，黄色，红色等等，制造出色彩缤纷的夜光效果，更加丰富了腕表设计。


发光材料分别有哪些？

LED

发光二极管是最好用的照明材料之一，也就是我们通常所说的LED。它的工作原理是电流通过半导体，使电子产生移动，从而释放光子。

应用这一技术的主要还是电子表。比如经典的卡西欧F-91W，它在半导体中使用了氮化铟镓，因此其LED背光为绿色。成本低、重量轻、适用性强的特性，使得它成为军队的最爱之一。



但是与很多人的刻板印象不同，并不只有电子表才会使用LED，有些个性独特的机械表也一样能用。比如喜欢搞事的瑞士顶级独立制表品牌HYT，就做了一款搭载了LED发光技术的全机械腕表H4 Alinghi。这款表的6点钟位置埋藏了两颗发光二级体，通电后即会发出白光，照亮整个表盘。看到这里，可能很多人会问，既然是靠电力发光，又怎么做到全机械呢？这就是H4 Alinghi的巧思所在，它采用了发电机式的原理，通过旋转4点钟方向的表冠来将机械能转化为电能，然后再按压表冠即可点亮LED灯，无需任何电池。每次旋转按压表冠，都能提供5秒钟时间的照明。设计之绝妙，令人叹为观止。


电致发光

但是LED有一个缺点，因为它的亮光都是由表盘角落里的小灯泡发出的，因此亮度难免不够均匀。为了解决这一问题，人们开始用电致发光来取代它。电致发光(英文electroluminescent)，又可称电场发光，简称EL，简单来说，就是利用发光材料在电场作用下产生光的特性，将电能转换为光能。天美时的独家发光技术Indiglo便是应用了这一原理。



现在，很多数字电子表出于美观性和易读性考虑，都开始用EL来替代LED。比如卡西欧的F-105W，在它的表盘下方有一张薄膜，由背面电极层、绝缘层、发光层、透明电极层构成，当电流通过时，里面的荧光体就会受到刺激，从而均匀地发出光线。


蓄光型荧光材料

荧光材料分为两种：蓄光型和自发光型。与需要人为通电的LED及EL不同，它可以自动发光。我们先来看看蓄光型的模式。

蓄光型荧光材料可以吸收外界的光能（连一些非可见光也能吸收，例如UV或者IR等），使得内部的电子变成“活跃”状态；当外界的光源消失时，材料就会开始慢慢衰减，内部的电子逐渐回复成“稳定”状态。在此期间，其储存的能量会以特定波长的光子的形式释放出来，也就是发光了。比较常用的蓄光型荧光材料是硫化锌和铝酸锶，根据质量的不同，其发光的时长从几分钟到数小时不等。



举个例子，劳力士的chromalight夜光便是应用了这个原理。上文说过，在电子由“活跃”状态恢复为“稳定”状态的过程中，特定波长的光子会被发射出来。而在文章开头，我们已解释过，波长的不同决定了颜色。劳力士就是利用了这一点，通过在材料中添加各种催化剂来控制光子的波长，从而做到想要什么颜色就有什么颜色。比如，如果你想要绿色，就加一点铜作为催化剂，使得波长被控制在535nm即可。如果你想要迷人的chromalight蓝，那就加入一点铕，使得光子的波长变为490nm即可。


自发光型荧光材料

不过必须要格外注意的是，蓄光型荧光材料有一个缺点，那就是发光时间不够长，而且随着材料老化，其亮度及时长会进一步衰减。即便是劳力士这样的优秀品牌，也只能改善而无法完全避免这一问题。与之相比，自发光型荧光材料就不会有这类毛病，它与蓄光型荧光材料的区别就在于添加了放射性材料，随着放射性元素的衰变，其周围的电子会持续地从“活跃”状态转变为“稳定”状态，并在此过程中释放出光子。由于放射性物质不会停止衰变，因此能很好地保证发光时长。



大约一个世纪以前，人们使用镭来作为这种放射性材料。镭及其所有同位素都具有很高的放射性，可以自行发光而无需进一步添加荧光粉。但随着时下人们认识到镭对于健康的危害，这种材料逐渐被抛弃了，取而代之的是氚。氚是氢的同位素，发光性能优良，而且对人体的危害比镭小得多，因此受到大家的普遍欢迎。不过，尽管氚不会给佩戴者带来什么害处，但对于涂抹夜光材料的工人来说可不是这样，他们长期暴露在这种材料中，而且又没有表镜的阻隔遮挡，健康受到了非常不好的影响。正是出于这个原因，氚也不再那么流行。



为了解决自发光型荧光材料的安全问题，人们创造出了一种名为“氚管”的装置，其主要结构是在一个密闭玻璃管中填充入氚气及荧光材料。填充氚气时施加的压力越高，激活荧光材料的能量就越高，发出来的光亮度也就越大。通过这种装置，氚的辐射被有效地隔绝开来，同时也保证了发光时长，算是现有条件下一个比较好的妥协。


最后

手表的发光材料，大致就是以上介绍的这些。到目前为止，想要找到一种完美无缺的材料似乎还不太可能，你们可以根据自己的需要，自行取舍。不管怎么说，这些各式各样的光亮，总是大大方便了我们的生活。

事实上，现在大多腕表品牌都已经普及Super-LumiNova夜光材料，因此对人体都是无害的。而且从上述内容我们大家可以得出：除了镭夜光是有害的，其他夜光对人体是无害的，或者说危害可以忽略不计。而镭夜光手表现在你已经看不到了，所以如果购买夜光表，佩戴夜光表，可完全放心，不必“想太多”。

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