[자연/과학] 야광물질의 원리

야광물질의 원리 


교통표지나 시계, 계기의 문자판 등에 있는 야광물질은 정확히 말하면 인광을 내는 물질입니다. 어떤 물질에 빛을 쪼일 경우 쪼인 빛과 다른 빛이 그 물질에서 나오는 경우가 있는데 이를 형광이라 합니다. 인광이란 쪼이던 빛을 제거해도 계속 빛을 내는 것입니다. 인광을 내는 인광체는 어떻게 오랫동안 빛을 발할까요? 인광체가 빛을 흡수하면 이를 구성하는 물질의 전자는 들뜬 상태가 됩니다. 

전자는 에너지를 받으면 들뜬 상태가 되었다가 에너지를 방출하며 바닥 상태로 되돌아갑니다. 이때 전자가 방출한 에너지가 빛으로 보이는 것입니다. 인광체가 빛을 제거한 후에도 계속 빛을 내는 것은 전자가 바로 바닥상태로 떨어지지 않고 서서히 떨어지기 때문입니다. 먼저 중간상태를 거친 다음 다시 바닥상태로 돌아가면서 빛을 방출하는 것이죠. 즉 인광체는 에너지를 한동안 머금고 있다가 천천히 방출합니다. 요즘은 인광물질에 방사성원소를 조금 첨가해 빛을 쪼이지 않아도 빛을 발하는 제품이 나오고 있습니다. 방사성원소는 서서히 핵이 붕괴되면서 사방으로 에너지파(방사선)를 방출합니다. 따라서 인광물질에 방사성원소를 첨가하면 빛을 쪼이지 않아도 방사성원소로부터 나오는 방사선을 받아 전자들이 들뜨게 되는 것입니다.