Fosforoa da edozein substanzia, radiaziora edo elektrizitatearen eremuari esker argia ematen duena. Greziar hitzetik dator, “phosphoros”, “argi-emankaria” esan nahi duena. Fosforoak aditza semikonduktoreak dira, hiru energiaren markak dituztenak: balentzia-marka, konduktore-marka, eta debekatutako-marka.
Balentzia-marka da elektronak arrunt dauden energia-maila txikiena. Konduktore-marka da elektronak aske mugitzeko energia-maila handiena. Debekatutako-marka da balentzia-marka eta konduktore-marka arteko tartea, non elektronik ez diren lehota.
Fosforoak aktibatu daitezke kontaminazioa edo dopantzuak sartuz, horrela debekatutako-markan energia-maila gehigarriak sortzen dira. Energia-maila hauek elektronak edo holeak (karga positiboak) trapatzen dituzte, radiaziora edo elektrizitatearen eremura esker aktibatuta. Elektronak edo holeak egoera originalera itzultzeko, energia partikularraren bitartez argia eman dute.
Fosforoaren Apaintza Ultrazurdina Erradiaziora Ikusgai Bihoztzeko Prozesua
Ultrazurdina erradiaziora ikusgai bihoztzeko prozesua fluoreszentzia deitzen da. Fluoreszentzia gertatzen da atomu edo molekulak energia handiko radiazioaren fotona bat hartzean, eta energia txikiagoko fotona bat emanez. Hartutako eta emandako fotonen arteko energia-desberdintasuna zerbitzatzeko, hezurra eman ohi da.
Ondorengo diagrama erakusten du fluoreszentzia zink sulfidarekin (ZnS) eta argenterrekin (Ag) aktibatuta fosforoaren apaintzan nola funtzionatzen duen.
Zink Sulfidaren Fosforoaren Modelua
A – B :- Elektronaren Jaurtiketa
B – E :- Elektronaren Mugimendua
E – D :- Elektronaren Jaurtiketa
D – C :- Elektronaren Jaurtiketa
A – C :- Holearen Mugimendua
253.7 nm luzeran duen ultrazurdina erradiazioaren fotona bat fosforoaren apaintzara erortzen da eta elektron bat sulfur (S) atomotik zink (Zn) atomora jaurtitzen da. Honek balentzia-markan pozitibo karga bat sortzen du eta kondutore-markan elektron bat gehiago duen negatibo ion bat (Zn^-).
Elektron gehigarria Zn^- ion batetik bestera kristal-latticearen bidez kondutore-markan mugitzen da.
Berdin aldiro, pozitibo karga bat S atomotik bestera balentzia-markan mugitzen da, Ag atomoraino heltzen da, trapa bezala ari dena.
Ag atomoak Zn^- ion batetik elektron bat hartzen du eta neutrala bihurtzen da (Ag^0). Honek luzerara askoz luzeagoa duen ikusgarri fotoa eman du.
Ag^0 atomoaren elektronak S atomoan bueltatzen da, holtako pozitibo karga zaharraz, zikloa amaituz.
Ikusgarri fotoaren kolorea Ag traparen maila eta Zn^- mailaren arteko energia-desberdintasunarekin dator bat. Dopantzu desberdinak maila desberdinak eta kolore desberdinak sortzen dituzte. Adibidez, koperrak (Cu) kolore berdea sortzen du, manganok (Mn) kolore laranja, eta kadmiok (Cd) kolore gorria.
Fosforoaren Apaintzaren Mota eta Aplikazioak
Fosforoaren apaintzaren mota ugari daude, fluorescenten lanpetetan erabil daitezkeen, argiaren kolorea eta kalitatea nahi izan balitz. Mota arruntak hauek dira:
Halofosfatoa: Hau kalsio halofosfato (Ca5(PO4)3X) eta magnesium tungstato (MgWO4)en miszura da, X fluor (F), klora (Cl) edo bromo (Br) izan daiteke. Kolore zuria sortzen du, kolore urdina edo morena, F, Cl edo Br-ren arteko erlazioaren arabera. Kalitate kolorearen indize txikia du, koloreak ezin ditu erakutsi zehatz. Lanpetaren efektibotasuna 60tik 75 lm/Wra doa.
Tri-fosfatoa: Hau hiru fosfato desberdinen miszura da, kolore primario bakoitz bat ematen dutena: gorria, berdea eta urdina. Kolore hauek kolore zuria sortzen dute, kolorearen indize altua 80tik 90ra doa, lanpetaren efektibotasuna 80tik 100 lm/Wra doa. Tri-fosfato lanpetak halofosfato lanpetetatik kostu handiagoa dute, baina kolorearen kalitate eta energia efizientzia hobea eskaintzen dute.
Multi-fosfatoa: Hau lau edo gehiago fosfatoen miszura da, kolore desberdinen bakoitz bat ematen dutena. Helburua espektroaren banaketa lisoa eta jarraitua sortzea da, naturaleko eguzkiaren antzera. Multi-fosfato lanpetak kolorearen indize altuena dute, 90ren gainean, lanpetaren efektibotasuna 90tik 110 lm/Wra doa. Lanpetak guztietatik kostu handienak dira, baina kolorearen kalitate eta komoditate visuala hobena eskaintzen dute.
Fosforoaren apaintza aplikatu daiteke modu desberdinetan, spraitze, dipinduz, edo elektroforetik. Apaintzaren lodiera eta uniformitatea lanpetaren argi-irteera eta kalitatea eragiten ditu. Apaintza hurbiltzen joan daiteke, tenperatura, humedaderaren eta ultrazurdina erradiazioaren ekspozizioaren ondorioz, argi-irteera eta kolore-eskuineko murrizketarekin.
Fosforoaren apaintza aplikatu daiteke aplikazio ugari daude, argi-irteera handi eta energia efizientea beharrezkoa denean, hala nola:
Argi orokorra: Fosforoaren apaintza argi zuria eman dezake, kolorearen tenperatura eta kolorearen indize desberdinak, erabiltzaileen beharrak eta gustuak araberakoa. Adibidez, kolore zuria (2700tik 3000 K) egokia da etxeetan eta ospitalitasunean, kolore zuria (4000tik 5000 K) lanpostuetan eta espazio komertzialdetan erabili ohi da.
Erakusleko argia: Fosforoaren apaintza produktu eta artearen itxura eta atraktibotasuna hobetu dezake, kolore vivido eta zehatzak emanda. Adibidez, tri-fosfato edo multi-fosfato lanpetak erabili daitezke edanbide, landare, hedak, etc. erakusteko.
Osasuntsuko argia: Fosforoaren apaintza osasuntsuko egoerak ikusgai eta diagnose egiteko hobetu dezake, argi kalitate handiko eta naturala emanda. Adibidez, multi-fosfato lanpetak erabili daitezke kirurgia-prozesuetan, odontologia-arazoetan, hautsa-kudeaketan, etc.
Espetzialitateko argia: Fosforoaren apaintza efektu ugari eta funtzioak sortu dezake, kolore desberdinak edo argiaren luzera desberdinak emanda. Adibidez, bela-lanpetak fosforoak erabiltzen dituzte, ultrazurdina erradiazioa ematen du, material batzuk ilunetan argi-eginez. Germicida lanpetak fosforoak erabiltzen dituzte, UV-C erradiazioa ematen du, bakterioak eta virusak hil dezakete. Lasterkatze lanpetak fosforoak erabiltzen dituzte, gorria eta urdina ematen dute, planten hastapena estimatzen dute.
Amaitzeko Hitza
Fosforoaren apaintza da komponente garrantzitsu bat fluorescenten lanpetetan, ultrazurdina erradiaziora ikusgai bihoztzen du. Hau argiaren kolorea eta kalitatea determinatzen du. Fosforoaren apaintzaren mota ugari daude, aplikazio desberdinetarako eta helburu desberdinetarako. Fosforoaren apaintza soluzio argi-efiziente eta kalitate handiko eskaintzen dizkie aplikazio ugari da.
Esaldi: Iraunkortasuna errespetatu, artikulu onak partekatzeko, baldin eta eskubideen murrizketak badira kontaktatu ezabatzeko.
