Tritiumgaslichtquelle

Art von Lichtquelle
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Tritiumgaslichtquellen (auch GTLS, vom Englischen "Gaseous tritium light source"), bekannt unter den Handelsname Traser® und Betalight, sind Lichtquellen, welche ohne äußere Energiezufuhr einige Jahrzehnte sichtbar leuchten. Eine Tritiumgaslichtquelle besteht aus einem Glasröhrchen aus Borosilikatglas, welches von innen mit einem Leuchtmittel ("Phosphor") beschichtet ist und mit Tritium befüllt ist. Tritiumgaslichtquellen wurden in den 1960er Jahren erfunden; sie leuchten wesentlich stärker als die schon zuvor bekannten Tritium-haltigen Leuchtfarben.

Datei:Tritium-Glowring.jpg
Tritium-Leuchtelement in einem Schlüsselanhänger

Verwendung

Tritiumgaslichtquellen werden als Notfallbeleuchtungen für Schilder (insbesondere bei Notausgängen) und für Zifferblätter und Zeiger von Uhren verwendet. Weitere Verwendungen sind Schlüsselanhänger und ähnliche "Glow-in-the-dark"-Produkte. Da sie zusätzlich zu ihrer Lebensdauer noch den Vorteil der Unabhängigkeit von äußerer Energiezufuhr haben, werden sie auch vom Militär verwendet, aber auch von einigen Jägern zur Wegmarkierung.

Funktionsweise

Eine Tritiumgaslichtquelle besteht aus einem Abschnitt eines röhrenförmigen Borosilikatglases, welches auf der Innenseite mit einer Schicht eines Leuchtmittles ("Phosphor") überzogen ist. In dem Röhrchen sendet das Tritium relativ konstant Betastrahlung aus. Unter Einwirkung der Betastrahlung emittiert der Phosphor Photonen in einer für den Phosphor typischen Frequenz, was das schwache und erst nach Jahren an Stärke abnehmende Glühen ausmacht. Da das Tritium aufgrund des Betazerfalles die Betastrahlung aussendet und sich dabei in das stabile Heliumisotop 3He verwandelt, nimmt die Leuchtstärke mit der Halbwertszeit von Tritium ab, da auch die Menge des Tritiums abnimmt.

Bei der Herstellung wird ein langes Stück des Röhrchens mit leicht radioaktivem Tritium (Isotop des Wasserstoffes) gefüllt. Danach werden mit Hilfe eines Lasers kleine Abschnitte (wenige Millimeter bis zu 10 Zentimeter) des Röhrchens versiegelt und abgetrennt.

Theoretisch ist es möglich einen beliebigen beta-radioaktiven Stoff in das Röhrchen zu füllen, um diese Funktion zu erreichen. Jedoch ist Tritium dafür besonders gut geeignet, weil es selbst und auch sein Zerfallsprodukt relativ ungiftig sind und die Energie der Betastrahlen sehr gering ist (maximal 18,6 keV), sodass die Strahlung das Glasröhrchen nicht durchdringen kann.

Gefahren

Tritiumgaslichtquellen sind, obwohl sie radioaktives Tritium enthalten, keine Gefahr für Menschen, da die Betastrahlung von Tritium nicht nach außen dringen kann. Wenn das Glasröhrchen beschädigt wird und Tritium austritt, besteht jedoch geringe Gefahr für den Menschen und die Umwelt, da der Körper es beim Einatmen aufnimmt und es weiter Betastrahlung aussendet. Die besondere Gefahr von Tritium ist dessen biologische Aktivität, d. h. es kann wie Wasserstoff in den natürlichen Stoffkreislauf gelangen und z. B. als Bestandteil von dann radioaktivem Trinkwasser Schaden anrichten. Wegen der geringen Menge an Tritium, die Tritiumgaslichtquellen enthalten, und der relativ geringen Verbreitung der Tritiumgaslichtquellen stellt dies jedoch keine große Gefahr dar.

Legalität

Tritiumgaslichtquellen sind im größten Teil der Welt legal, in Deutschland für den zivilen Markt jedoch nur mit speziellen Auflagen. Beispielsweise dürfen Traser-Uhren den Normen entsprechend verkauft werden. Sie unterliegen aber in vielen Ländern gewissen Auflagen, wie z. B. in den USA dem Exportverbot. Paradoxerweise werden sie dort besonders häufig – vor allem von Soldaten – verwendet.