Un escotóforo es un material que muestra oscurecimiento y blanqueo reversibles cuando se lo somete a ciertos tipos de radiación. El nombre significa portador de oscuridad , en contraste con fósforo , que significa portador de luz . [1] Los escotóforos muestran tenebrescencia ( fotocromismo reversible ) y se oscurecen cuando se los somete a una radiación intensa como la luz solar . Los minerales que muestran tal comportamiento incluyen hackmanita sodalita , espodumena y tugtupita . Algunos haluros alcalinos puros también muestran tal comportamiento.
Los escotóforos pueden ser sensibles a la luz , a la radiación de partículas (por ejemplo , un haz de electrones ; véase catodocromismo), a los rayos X o a otros estímulos. Las bandas de absorción inducidas en el material, causadas por los centros F creados por el bombardeo de electrones, pueden volver a su estado no absorbente, normalmente mediante luz y/o calor.
En los tubos de rayos catódicos se pueden utilizar escotóforos sensibles a la radiación de los haces de electrones en lugar de fósforos para crear una imagen que absorba la luz en lugar de emitirla. Estas pantallas se pueden ver con luz brillante y la imagen permanece hasta que se borra.
La imagen se conservaría hasta que se borrara inundando el escotóforo con una luz infrarroja de alta intensidad o mediante calentamiento electrotérmico. Mediante circuitos convencionales de deflexión y formación de tramas , se podría crear una imagen de dos niveles en la membrana y conservarla incluso cuando se desconectara la alimentación del CRT.
En Alemania, Telefunken desarrolló tubos de escotóforo denominados blauschrift-röhre ("tubos de traza oscura"). El mecanismo de calentamiento era una capa de mica con una fina película transparente de tungsteno . Cuando se quería borrar la imagen, se aplicaba corriente a la capa de tungsteno; incluso las imágenes muy oscuras podían borrarse en 5-10 segundos. [2]
Los escotóforos suelen requerir un haz de electrones de mayor intensidad para cambiar de color que los fósforos para emitir luz. Por lo tanto, son posibles las pantallas con capas de un escotóforo y un fósforo, donde el fósforo, inundado con un cañón de electrones de baja intensidad y haz ancho dedicado , produce luz de fondo para el escotóforo y, opcionalmente, resalta áreas seleccionadas de la pantalla si se bombardea con electrones con mayor energía pero aún insuficientes para penetrar el fósforo y cambiar el estado del escotóforo. [3]
La principal aplicación de los escotofóros fue en los indicadores de posición en planta , pantallas de radar militares especializadas . El brillo alcanzable permitió proyectar la imagen a una superficie más grande. [4] La capacidad de registrar rápidamente un rastro persistente encontró su uso en algunos osciloscopios .
El cloruro de potasio se utiliza como escotóforo con la designación P10 en los CRT de traza oscura (también llamados tubos de traza oscura , tubos de centro de color , pantallas catodcrómicas o tubos escotóforos ), por ejemplo en el Skiatron . Este CRT reemplazó la capa de fósforo emisor de luz convencional en la cara de la pantalla del tubo con un escotóforo como el cloruro de potasio (KCl). El cloruro de potasio tiene la propiedad de que cuando un haz de electrones golpea un cristal , ese punto cambiaría de blanco translúcido a un color magenta oscuro . [ cita requerida ] Al retroiluminar un CRT de este tipo con una lámpara fluorescente circular blanca o verde , la imagen resultante aparecería como información negra contra un fondo verde o como información magenta contra un fondo blanco. Un beneficio, además del almacenamiento semipermanente de la imagen mostrada, es que el brillo de la pantalla resultante solo está limitado por la fuente de iluminación y la óptica. Sin embargo, los centros F tienden a agregarse y es necesario calentar la pantalla para borrar completamente la imagen.
La imagen en KCl se puede formar depositando una carga de más de 0,3 microculombios por centímetro cuadrado mediante un haz de electrones con una energía típicamente de 8-10 keV. El borrado se puede lograr en menos de un segundo calentando el escotóforo a 150 °C. [3]
El KCl fue el escotóforo más utilizado. Otros haluros muestran la misma propiedad: el bromuro de potasio absorbe en el extremo azulado del espectro, lo que da como resultado una traza marrón, mientras que el cloruro de sodio produce una traza que se colorea más hacia el naranja. [5]
Otro escotóforo utilizado en los CRT de traza oscura es una sodalita modificada , cocida en atmósfera reductora o con algunos cloruros sustituidos por iones de sulfato. Su ventaja frente al KCl es su mayor velocidad de escritura, menor fatiga y los centros F no se agregan, por lo que es posible borrar sustancialmente la pantalla solo con luz, sin calentar. [6]