Photochromlinse

A Photochromlinse ist ein Optische Linse Das verdunkelt die Exposition gegenüber dem Licht einer ausreichend hohen Frequenz am häufigsten Ultraviolett (UV) Strahlung. In Ermangelung von Aktivierung von Licht kehren die Linsen in ihren klaren Zustand zurück. Photochrome Linsen können aus bestehen Glas, Polycarbonat, oder ein anderes Plastik. Sie werden hauptsächlich in verwendet Brille Das sind dunkel in hellem Sonnenlicht, aber klar oder seltener, leicht getönt unter leichten Umgebungsbedingungen. Sie verdunkeln sich innerhalb von etwa einer Minute nach hellem Licht erheblich und dauern etwas länger, um zu klären. Eine Reihe klarer und dunkler Sender ist verfügbar.

In einer Art von Technologie, Moleküle von Silberchlorid oder ein anderes Silber Halogenid sind in photochrome Linsen eingebettet. Sie sind ohne signifikante ultraviolette Komponente transparent zu sichtbarem Licht, was für künstliche Beleuchtung normal ist. In einer anderen Art von Technologie werden organische photochrome Moleküle, wenn sie ultraviolett (UV) -Anstrahlen wie im direkten Sonnenlicht ausgesetzt sind, einem chemischen Prozess durch, das dazu führt, dass sie die Form ändern und einen signifikanten Prozentsatz des sichtbaren Lichts, d. H. Dunkel, absorbieren. Diese Prozesse sind reversibel; Sobald die Linse aus starken UV -Strahlen entfernt wird, kehren die photochromen Verbindungen in ihren transparenten Zustand zurück.

Erfindung

Photochrome Linsen wurden von William H. Armistead und entwickelt Stanley Donald Stookey Bei der Corning Glass Works Inc. in den 1960er Jahren.[1]

Technische Details

Mechanismus

Die Glasversion dieser Linsen erreicht ihre Photochrom Eigenschaften durch die Einbettung von mikrokristallinen Einbetten Silberhalogenide (normalerweise Silberchlorid) in einem Glassubstrat. Plastische photochrome Linsen verwenden organische photochrome Moleküle (zum Beispiel Oxazine und Naphthopyrans), um den reversiblen Verdunkelungseffekt zu erreichen. Diese Linsen verdunkeln sich, wenn sie ultraviolettem Licht der im Sonnenlicht vorhandenen Intensität ausgesetzt sind, jedoch nicht im künstlichen Licht. In Gegenwart von UV-A-Licht (Wellenlängen von 320–400 nm) verbinden sich Elektronen aus dem Glas mit dem farblosen Silber Kationen elementares Silber zu bilden. Da elementares Silber sichtbar ist, erscheinen die Objektive dunkler.

Zurück im Schatten ist diese Reaktion umgekehrt. Das Silber kehrt in seinen ursprünglichen ionischen Zustand zurück und die Linsen werden klar.

Mit dem im Glassubstrat verteilten photochromen Material hängt der Grad der Verdunkelung von der Glasdicke ab, die Probleme mit variablen Dicke-Objektiven in verschreibungspflichtigen Brillen aufweist. Bei Kunststofflinsen ist das Material typischerweise in die Oberflächenschicht des Kunststoffs in einer gleichmäßigen Dicke von bis zu 150 µm eingebettet.

Variablen

In der Regel verdunkeln sich photochrome Linsen als Reaktion auf UV -Licht in weniger als einer Minute erheblich und verdunkeln in den nächsten fünfzehn Minuten weiterhin etwas mehr.[2] Die Objektive beginnen in Abwesenheit von UV-Licht zu klären und sind innerhalb von zwei Minuten merklich leichter, meist innerhalb von fünf Minuten klar und in etwa fünfzehn Minuten vollständig in ihren nicht exponierten Zustand zurück. Ein Bericht des Instituts für Augenheilkunde am University College London schlug vor, dass bei ihren klarsten photochromen Linsen bis zu 20% des Umgebungslichts absorbieren kann.[3]

Da photochromische Verbindungen durch einen thermischen Prozess in ihren klaren Zustand zurückblicken, desto höher sind die weniger dunklen photochromen Linsen. Dieser thermische Effekt wird als "Temperaturabhängigkeit" bezeichnet und verhindert, dass diese Geräte wahr werden Sonnenbrille Dunkelheit bei sehr heißem Wetter. Umgekehrt werden photochrome Linsen bei kaltem Wetter sehr dunkel. Sobald Sie sich von dem auslösenden UV -Licht befinden, brauchen die kalten Objektive länger, um ihre Transparenz wiederzugewinnen als warme Objektive.

Photochrome Objektive filtern 100% UVA sowie UVB.[4] UVB -Licht ist energetischer und verursacht sowohl Sonnenbrand als auch Hautschäden, einschließlich Krebsarten. UVA -Licht verursacht Hautpfleger, aber nicht normalerweise Sonnenbrand. UVB wird durch alle Glas blockiert, UVA -Licht wird nicht durch normale Fenster oder Objektive Glas blockiert.[5][Fehlgeschlagene Überprüfung]

Eine Reihe von Sonnenbräuchherstellern und Lieferanten einschließlich INVU, Bikershades, Tifosi, Intercast, Oakley, Serengeti Eyewear, und Persol Geben Sie getönte Objektive an, die den Photochromismus verwenden, um von einem dunklen in einen dunkleren Zustand zu gelangen. Sie werden in der Regel eher für Sonnenbrillen im Freien als als allgemeine Objektive verwendet.

Siehe auch

Verweise

  1. ^ Armistead, W. H.; Stookey, S. D. (10. April 1964). "Photochrome Silikatgläser, die durch Silberhalogenide sensibilisiert sind". Wissenschaft. 144 (3615): 150–154. Bibcode:1964Sci ... 144..150a. doi:10.1126/science.144.3615.150. PMID 17808277.
  2. ^ "Die Technologie innerhalb der Objektive". Archiviert von das Original Am 2012-12-16.
  3. ^ Selva Kumar (19. April 2007). "UCL in den Nachrichten: Die Objektive von Aussichtspunkten für Seeunfall verantwortlich gemacht". UCL -Nachrichten. Abgerufen 28. Februar 2014.
  4. ^ "Photochrome Linsen: Ein Überblick über Übergänge und andere lichtanpassende Objektive".
  5. ^ "Was ist ultraviolette (UV) Strahlung?". www.cancer.org.

Externe Links