Principi di luminescenza e classificazioni dei materiali negli orologi

I fenomeni di luminescenza della materia sono generalmente suddivisi in due categorie: una si verifica quando una sostanza viene riscaldata, producendo radiazione termica ed emettendo luce, e l'altra si verifica quando una sostanza viene eccitata per assorbire energia, passando a uno stato eccitato (uno stato instabile) e tornando poi allo stato fondamentale rilasciando energia sotto forma di luce. La vernice luminescente utilizzata sugli orologi sfrutta questa seconda categoria di principi, ovvero che i materiali fluorescenti emettono luce dopo essere stati eccitati.

Tipi di materiali luminescenti

I tradizionali materiali di rivestimento luminescente possono essere suddivisi in tipi auto-luminescenti e a accumulo di luce. I fosfori auto-luminescenti si affidano principalmente a tracce di sostanze radioattive in essi contenute per emettere raggi che eccitano il fosforo facendolo brillare. I fosfori a accumulo di luce, d'altra parte, non contengono praticamente alcuna sostanza radioattiva, ma devono assorbire e immagazzinare preventivamente un'intensità sufficiente di luce esterna, facendo transitare i propri elettroni da un livello energetico basso a un livello energetico alto per immagazzinarli. Quando l'ambiente circostante diventa buio, rilasciano lentamente l'energia assorbita passo dopo passo; a questo punto, gli elettroni passano da livelli energetici alti a bassi e il fosforo inizia a brillare. Poiché il tipo ad accumulo di luce non trasporta di per sé materiali che emettono raggi eccitanti, la persistenza della sua fosforescenza è temporaneamente inferiore a quella del tipo auto-luminescente.