Die Erfindung betrifft eine Leuchtmarkierung an einem Gegenstand, mit einem in einer Vertiefung des Gegenstandes angebrachten radioaktiven Leuchtfarbstoff und einer lichtdurchlässigen Schutzabdeckung für den Leuchtfarbstoff.
Bei bekannten Leuchtmarkierungen der genannten Art ist -ein Metall- oder Kunststoffteil des betreffenden Gegenstandes mit einer kleinen Vertiefung, z. B. Ansenkung versehen, in welche eine geringe Menge eines radioaktiven Leucht farbstoffes, z. B. eines tritiumaktivierten Leuchtfarbstoffes punktförmig eingebracht ist. Gemäss den gesetzlichen Vorschriften muss der radioaktive Leuchtfarbstoff mit einer Schutzabdeckung versehen sein, der jede direkte Berührung mit dem Leuchtfarbstoff verhindert. Es ist bekannt, als Abdeckmaterial einen Kunststoff zu verwenden. Als weitere Schutzmassnahme gegen direkte Berührung ist es auch bekannt, die den Leuchtfarbstoff und die Schutzabdeckung enthaltende Vertiefung so tief auszubilden, dass die Oberfläche der Schutzabdeckung unterhalb der Oberfläche des sie umgebenden Gegenstandes liegt.
Da die Vertiefung und die Schutz abdeckung einen geringen Durchmesser der Grössenordnung von 2 mm haben, ist dann eine direkte Berührung der Schutzabdeckung wesentlich erschwert.
Es hat sich nun gezeigt, dass bei rauhem Gebrauch des mit einer oder mehreren bekannten Leuchtmarkierungen versehenen Gegenstandes, beispielsweise wenn der Gegenstand feldmässig gebraucht wird, wie es bei einer Waffe der Fall ist, oder wenn er besonders agressiven chemischen Einwirkungen ausgesetzt ist, eine Kunststoffabdeckung keinen genügenden Schutz bietet und/oder bei der Reinigung mit kratzenden oder abrasiven Mitteln bzw. durch Leitungsmittel, hohe Temperatur usw. derart verletzt wird, dass eine nachfolgende, praktisch nicht mehr zu entfernende Verschmutzung der verletzten Oberfläche einen Helligkeitsverlust bis zu 50n/o verursacht, so dass ein kostspieliger und mühsamer Ersatz der Leuchtmarkierung erforderlich wird.
Die vorliegende Erfindung bezweckt, die angeführten Nachteile zu vermeiden. Erfindungsgemäss ist die Leuchtmarkierung dadurch gekennzeichnet, dass die Schutzabdeckung ein in die Vertiefung eingesetzter Saphirkristall ist.
Ein vorteilhaftes Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes besteht darin, dass die Vertiefung und der Saphirkristall zylindrisch sind.
Anhand der Zeichnung, welche einen Leuchteinsatz im Längsschnitt zeigt, wird das genannte Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes nachstehend erläutert.
Der dargestellte Leuchteinsatz, der beispielsweise dazu vorgesehen ist, zusammen mit einem zweiten, gleichen Leuchteinsatz in ein Nachtvisier einer Schusswaffe eingesetzt zu werden, weist ein beidseitig offenes, im wesentlichen hohlzylinderförmiges Hülsenteil 1 auf. In das eine Ende des Hülsenteiles list ein Bodenteil 2 eingesetzt, z. B. eingepresst. Die innere Bodenfläche des Bodenteils list mit einer Schicht 3 eines radioaktiven Leuchtfarbstoffes bedeckt. In das andere Ende des Hülsenteils list ein ebenfalls zylinderförmiger, geschliffener Saphirkristall 4 eingesetzt, z. B. eingepresst. Die innere Stirnfläche des Saphirkristalls liegt im Abstand von der Oberfläche der Leuchtfarbstoffschicht 3, wäh- rend seine äussere Stirnfläche mit dem Rand des Hülsenteils 1 in einer Ebene liegt.
Ein Absatz 5 des Hülsenteils 1 dient als Anschlag beim Einsetzen, z. B. Einpressen, des dargestellten Leuchteinsatzes in eine Bohrung eines nichtdargestellten Wandteils des Gegenstandes, derart, dass dann die Oberfläche dieses Wandteils, der Rand des Hülsenteils 1 und die Stirnfläche des Saphirkristalls 4 mindestens angenähert in einer Ebene liegen.
Als Leuchtfarbstoff kann ein beliebiger bekannter, radioaktiver Leuchtfarbstoff verwendet werden. Von besonderem Vorteil ist es, trotz höheren Kosten einen mit C14 aktivierten Leuchtfarbstoff, z. B. ein Gemisch von als Bariumkarbonat vorliegendem C14, Zinksulfid und einem Bindemittel, vorzusehen, weil dieser radioaktive Leuchtfarbstoff eine hohe Anfangshelligkeit und einen geringen Helligkeitsverlust im Laufe der Zeit aufweist. Massgebend für die genannten Eigenschaften ist einerseits die reine Betastrahlung von C14 mit einer Maximalenergie von 155 keV und andererseits die radioaktive Halbwertszeit von C14 mit 5570 Jahren.
Für die Erzielung einer grossen Helligkeitsstabilität sind aber bei Leuchtmarkierungen der vorliegenden Art noch weitere Faktoren von Einfluss, nämlich Verlust radioaktiven Materials durch Entweichen in die umgebende Atmosphäre, eine Bräunung des organischen Bindemittels und der Schutzabdeckung durch Einwirkung der radioaktiven Strahlung, ein Reflexionsverlust infolge Korrosion der Unterlage des
Leuchtfarbstoffes oder der diesen umgebenden Materialien sowie die bereits erwähnte permanente äussere Verschmutzung der lichtdurchlässigen Schutzabdeckung. Abgesehen von der Bräunung des Bindemittels, die durch eine geeignete Wahl dieses Mittels zu vermeiden ist, sind, wie nachfolgend beschrieben, die übrigen schädlichen Einflüsse auf die Helligkeit bei der vorliegenden Leuchtmarkierung gänzlich ausgeschaltet.
Wenn beispielsweise als Aktivierungssubstanz C14 in der Form von Bariumkarbonat vorliegt, so wird dann, wenn selbst schwache Säuren auf Leuchtfarbstoff gelangen, C14 als radioaktives C14 freigesetzt, das mit Leichtigkeit durch eine Kunststoffabdeckung nach aussen diffundieren kann.
Ein Verlust von C14 hat aber einen entsprechenden Helligkeitsverlust zur Folge. Eine solche Diffusion, sowohl von Säuren in den Leuchtfarbstoff als auch von radioaktivem CO2 vom Leuchtfarbstoff, ist bei der beschriebenen Leuchtmarkierung durch die Metallhülle und die Saphirkristall-Abdeckung ausgeschlossen.
Die beschriebene Saphirkristall-Abdeckung ist natürlich auch gänzlich immun gegenüber der Betastrahlung des radioaktiven Leuchtfarbstoffes.
Bei der beschriebenen Leuchtmarkierung kann ein Hellig- keitsverlust infolge einer sich mit der Zeit vermindernden Reflexion durch die den Leuchtfarbstoff umgebenden Metallteile, also im dargestellten Ausführungsbeispiel insbesondere des Bodenteils 2, durch Wahl geeigneter Werkstoffe und durch den eingesetzten Saphirkristall 4 bewirkten gasdichten Verschluss gänzlich vermieden werden. Als Werkstoffe für das Hülsenteil 1 und/oder das Bodenteil 2 sind vor allem Messing, Neusilber und Aluminiumlegierungen (z. B. Anticorodal ) geeignet.
Es ist einleuchtend, dass die vorliegende Saphirkristall-Abdeckung gegenüber praktisch allen mechanischen und chemischen Einwirkungen wie auch hohen Temperaturen und Temperaturwechseln beständig ist. Zudem ist es beim beschriebe nen Ausführungsbeispiel wegen des kleinen Durchmessers des eingesetzten Saphirkristalls von beispielsweise 2 mm praktisch unmöglich, den Saphirkristall in seinem Presssitz zu verschieben. Wenn die Kristalloberfläche bündig ist mit dem äusseren Rand des Hülsenteils 1 und der Oberfläche des Gegenstandes, in welchen der dargestellte Leuchteinsatz eingesetzt ist, so ist eine Reinigung der Kristalloberfläche ohne jede Schwierigkeit möglich.
Die erwähnten Eigenschaften der vorliegenden Saphirkristall-Abdeckung wirken sich auch hinsichtlich des erforderlichen Strahlenschutzes vorteilhaft aus, indem die Saphirkristall-Abdeckung jedes Entweichen radioaktiven Materials vom Leuchtfarbstoff in die äussere Umgebung verhindert.
Auch bezüglich einer Reduktion der externen Strahlung des Leuchtfarbstoffes ist die vorliegende Saphirkristall-Abdekkung um einige Grössenordnungen wirksamer als eine Kunst stoff-Abdeckung. Dies rührt einmal von der wesentlich höhe ren Massendichte von etwa 400 mg/cm2 bei einem Saphirkristall von 1 mm Dicke verglichen mit einer Massendichte von etwa 50 mg/cm2 bei einer üblichen Kunststoff-Abdeckung von 0,5 mm Dicke her. Weiter absorbiert ein Saphirkristall wesentlich stärker als ein Kunststoff, weil die Absorption elektromagnetischer Strahlung im vorliegenden Bereich proportional der fünften Potenz der Kernladungszahl des absorbierenden Materials ist. Für Kunststoffe sind die Kernladungszahlen im wesentlichen 6 (Kohlenstoff) und 1 (Wasserstoff), für einen Saphirkristall jedoch 13 (Aluminium) und 8 (Sauerstoff).
Die erfindungsgemässe Leuchtmarkierung kann auch anders als in der Zeichnung dargestellt ausgebildet sein. Beispielsweise können das Bodenteil 2 und das Hülsenteil 1 aus einem einzigen Stück bestehen. Ferner ist es nicht erforderlich, einen besonderen hülsenförmigen Einsatz vorzusehen.
Vielmehr kann an dem mit der Leuchtmarkierung zu versehenden Gegenstand in einem Wandteil direkt eine Versenkung, z. B. eine Ansenkung, vorgesehen werden, in welche eine angenähert punktförmige Menge des Leuchtfarbstoffes eingebracht wird, worauf die Saphirkristall-Abdeckung in die Vertiefung eingesetzt, z. B. eingepresst wird.
Die beschriebene Leuchtmarkierung ist besonders vorteilhaft in Nachtvisiereinrichtungen, zum Beispiel an einer Schusswaffe, einem Fernrohr usw. Sie kann natürlich auch an anderen in der Dunkelheit benützten, unbeleuchteten Geräten als punktförmige Markierung z. B. eines Einstellpunktes, einer Skala usw. verwendet werden.
The invention relates to a luminous marking on an object, with a radioactive luminous dye placed in a recess of the object and a transparent protective cover for the luminous dye.
In known luminous markings of the type mentioned -a metal or plastic part of the object in question with a small recess, for. B. countersink provided in which a small amount of a radioactive luminous dye, z. B. a tritium-activated luminous dye is introduced punctiform. According to the legal regulations, the radioactive fluorescent dye must be provided with a protective cover that prevents any direct contact with the fluorescent dye. It is known to use a plastic as the cover material. As a further protective measure against direct contact, it is also known to design the recess containing the luminous dye and the protective cover so deep that the surface of the protective cover lies below the surface of the object surrounding it.
Since the recess and the protective cover have a small diameter of the order of 2 mm, direct contact with the protective cover is then made much more difficult.
It has now been shown that in rough use of the object provided with one or more known luminous markings, for example if the object is used in the field, as is the case with a weapon, or if it is exposed to particularly aggressive chemical effects, a plastic cover is not required offers sufficient protection and / or is damaged during cleaning with scratching or abrasive agents or by conduits, high temperature, etc. in such a way that subsequent, practically impossible to remove contamination of the injured surface causes a brightness loss of up to 50n / o that an expensive and troublesome replacement of the luminous marker is required.
The present invention aims to avoid the disadvantages mentioned. According to the invention, the luminous marking is characterized in that the protective cover is a sapphire crystal inserted into the recess.
An advantageous embodiment of the subject matter of the invention is that the recess and the sapphire crystal are cylindrical.
On the basis of the drawing, which shows a light insert in longitudinal section, the mentioned embodiment of the subject matter of the invention is explained below.
The illustrated light insert, which is provided, for example, to be used together with a second, identical light insert in a night sight of a firearm, has an essentially hollow cylindrical sleeve part 1 which is open on both sides. In one end of the sleeve part list a bottom part 2 is inserted, for. B. pressed in. The inner bottom surface of the bottom part is covered with a layer 3 of a radioactive luminous dye. In the other end of the sleeve part a likewise cylindrical, ground sapphire crystal 4 is inserted, e.g. B. pressed in. The inner end face of the sapphire crystal lies at a distance from the surface of the luminescent dye layer 3, while its outer end face lies in one plane with the edge of the sleeve part 1.
A paragraph 5 of the sleeve part 1 serves as a stop when inserting, for. B. pressing in the illustrated light insert into a bore of a wall part, not shown, of the object, so that the surface of this wall part, the edge of the sleeve part 1 and the end face of the sapphire crystal 4 are at least approximately in one plane.
Any known radioactive fluorescent dye can be used as the luminous dye. It is of particular advantage, despite the higher costs, to use a fluorescent dye activated with C14, e.g. B. a mixture of barium carbonate present as C14, zinc sulfide and a binder, because this radioactive luminous dye has a high initial brightness and a low loss of brightness over time. Decisive for the properties mentioned is on the one hand the pure beta radiation of C14 with a maximum energy of 155 keV and on the other hand the radioactive half-life of C14 with 5570 years.
In order to achieve a high level of brightness stability, however, there are other factors that have an influence on luminous markings of the present type, namely loss of radioactive material through escape into the surrounding atmosphere, browning of the organic binder and the protective cover through the effects of radioactive radiation, and loss of reflection due to corrosion of the substrate of
Luminous dye or the materials surrounding it, as well as the aforementioned permanent external contamination of the transparent protective cover. Apart from the browning of the binding agent, which is to be avoided by a suitable choice of this agent, the other harmful influences on the brightness are completely eliminated with the present luminous marking, as described below.
If, for example, C14 is present as an activating substance in the form of barium carbonate, then if even weak acids get on the fluorescent dye, C14 is released as radioactive C14, which can easily diffuse to the outside through a plastic cover.
However, a loss of C14 results in a corresponding loss of brightness. Such a diffusion, both of acids into the luminous dye and of radioactive CO2 from the luminous dye, is excluded with the luminous marking described by the metal shell and the sapphire crystal cover.
The sapphire crystal cover described is of course completely immune to the beta radiation of the radioactive luminous dye.
In the case of the luminous marking described, a loss of brightness as a result of a reflection that diminishes over time from the metal parts surrounding the luminescent dye, i.e. in the illustrated embodiment in particular the base part 2, can be completely avoided by choosing suitable materials and the gastight seal produced by the sapphire crystal 4 used. Particularly suitable materials for the sleeve part 1 and / or the base part 2 are brass, nickel silver and aluminum alloys (e.g. anticorodal).
It is obvious that the present sapphire crystal cover is resistant to practically all mechanical and chemical influences as well as high temperatures and temperature changes. In addition, in the embodiment described, it is practically impossible to move the sapphire crystal in its press fit because of the small diameter of the sapphire crystal used, for example 2 mm. When the crystal surface is flush with the outer edge of the sleeve part 1 and the surface of the object in which the illustrated luminous insert is inserted, cleaning of the crystal surface is possible without any difficulty.
The mentioned properties of the present sapphire crystal cover also have an advantageous effect with regard to the required radiation protection, in that the sapphire crystal cover prevents any escape of radioactive material from the luminous dye into the external environment.
The present sapphire crystal cover is also several orders of magnitude more effective than a plastic cover in terms of reducing the external radiation of the luminous dye. This is due to the significantly higher mass density of around 400 mg / cm2 for a sapphire crystal 1 mm thick compared to a mass density of around 50 mg / cm2 for a conventional plastic cover 0.5 mm thick. Furthermore, a sapphire crystal absorbs much more strongly than a plastic because the absorption of electromagnetic radiation in the present range is proportional to the fifth power of the atomic number of the absorbing material. For plastics, the atomic numbers are essentially 6 (carbon) and 1 (hydrogen), for a sapphire crystal, however, 13 (aluminum) and 8 (oxygen).
The luminous marking according to the invention can also be designed differently than shown in the drawing. For example, the bottom part 2 and the sleeve part 1 can consist of a single piece. Furthermore, it is not necessary to provide a special sleeve-shaped insert.
Rather, on the object to be provided with the luminous marking in a wall part directly a recess, for. B. a countersink, are provided, in which an approximately punctiform amount of the luminous dye is introduced, whereupon the sapphire crystal cover inserted into the recess, for. B. is pressed.
The luminous marking described is particularly advantageous in night sighting devices, for example on a firearm, a telescope, etc. It can of course also be used on other unlit devices used in the dark as a punctiform marking z. B. a set point, a scale, etc. can be used.