Đồng hồ đeo tay dạ quang phóng xạ được xem là một trong những sản phẩm thú vị nhất của thế giới thời gian nhưng ít ai biết được các ống dạ quang Tritium tỏa sắc đẹp đẽ đó đã được tạo ra như thế nào. Hãy cùng tham quan mb-microtec, công ty sản xuất ống Tritium cho đồng hồ đeo tay dạ quang đứng đầu hiện nay.

Đồng hồ đeo tay dạ quang hiện đại được chia làm hai loại đó là sơn dạ quang (nền tảng là Stronti Aluminat) và ống Tritium dựa trên nền tảng phát sáng của chúng. Trong bài hôm nay, chúng ta sẽ chỉ nói về đồng hồ đeo tay dạ quang sử dụng các ống thủy tinh kín chứa khí Tritium để tỏa sáng không ngừng trong bóng tối.

 

●   Bạn biết đấy, các chất phóng xạ bao gồm Tritium đều gây nguy hiểm cho con người hay các sinh vật, tuy vậy, trên đồng hồ đeo tay thì chất phóng xạ này đã được nghiên cứu kỹ lưỡng để chỉ chứa một lượng phóng xạ nhỏ, “nhốt” kín trong một ống thủy tinh.

●   Cụ thể hơn, hoạt độ phóng xạ của Tritium sử dụng trên đồng hồ không được vượt quá 100 millicuries (mCi), với nhiều quốc qua, mức độ này phải là 25 mCi (rất phổ biến). Ở hoạt độ phóng xạ này, ngay cả khi ống bị vỡ thì mức phóng xạ vẫn chưa đủ để gây nguy hiểm với người dùng, sinh vật và môi trường xung quanh.

●   Và để tạo ra các ống dạ quang Tritium nhỏ bé trên đồng hồ đeo tay dạ quang, chắc chắn sẽ cần đến những công nghệ rất tuyệt vời. Đó là sự kết hợp tuyệt vời của kỹ thuật sản xuất cùng kiến thức hóa học và vật lý mà chúng ta sẽ cùng tham quan ngay sau đây.

 

SẢN XUẤT ỐNG TRITIUM CHO ĐỒNG HỒ ĐEO TAY DẠ QUANG TẠI MB-MICROTEC AG

≡ ≡   Ống dạ quang Tritium là những ống thủy tinh cực nhỏ (thành dày khoảng 0.5mm, loại ngắn nhất dài khoảng 1.3mm). Bên trong ống chứa đầy khí tritium phóng xạ nhẹ và một số chất phụ gia để duy trì khả năng phát sáng liên tục ít nhất 10 năm mà không cần phải sạc bằng ánh sáng hay kích hoạt bằng điện như các vật liệu dạ quang khác hiện nay.

≡ ≡   Điều này sẽ dẫn đến sự khác biệt trong quá trình sử dụng hai loại dạ quang, trong khi các ống Tritium làm việc độc lập luôn luôn sáng trong rất nhiều năm thì sơn dạ quang chỉ sáng cao lắm 8-10 tiếng rồi “tối đen”, muốn sơn dạ quang sáng lại thì phải sạc chúng bằng ánh sáng mạnh (tia UV là tốt nhất) trên dưới 30 phút.

≡ ≡   Dĩ nhiên, bởi vì sự giới hạn hoạt độ phóng xạ để an toàn, mức độ sáng của các ống dạ quang Tritium không sáng ngời ngời bằng sơn dạ quang chất lượng cao (như C3 Super-Luminova hay LumiBrite…) sau khi được sạc đầy trong khoảng nửa tiếng đầu.

≡ ≡   Mặt khác kể từ khi khí Tritium được cho vào ống thủy tinh và được bịt kín (tức kết thúc sản xuất), chúng sẽ bắt đầu sáng liên tục, thời điểm này cũng chính là lúc bắt đầu tính thời gian sáng của các ống dạ quang Tritium.

≡ ≡   Vấn đề có nghĩa là nếu chiếc đồng hồ đeo tay dạ quang bị “tồn kho”, thời gian sáng của các ống Tritium có thể sẽ không kéo dài đủ năm (Chu kỳ bán ra của Tritium khoảng 12.32 năm vì thế ánh sáng duy trì khoảng 25 năm kể từ khi nạp khí Tritium). Khi ống Tritium hết sáng một là phải đổi đồng hồ, hai là phải thay ống Tritium khác.

 

 

Dạ quang Tritium có màu sắc sống động với khả năng phát sáng liên tục hơn 20 năm kể từ khi sản xuất

 

≡ ≡   Quay trở lại với việc sản xuất, trên thị trường, công ty sản xuất các ống Tritium lớn nhất hiện nay là mb-microtec có trụ sở gần Bern, Thụy Sĩ. Cho đến giờ, họ vẫn đang là công ty duy nhất có khả năng sản xuất những ống thủy tinh chứa khí Tritium có kích thước nhỏ kể trên nhờ bí quyết đặc biệt.

≡ ≡   Đó cũng là lý do mà hầu hết các thương hiệu có sản phẩm đồng hồ đeo tay dạ quang đều sử dụng ống Tritium của mb-microtec. Ngoài ra, mb-microtec AG cũng là một nhà sản xuất đồng hồ với nhãn hiệu riêng Traser.

 

MB-MICROTEC AG, HÃNG SẢN XUẤT DẠ QUANG LỚN NHẤT VÀ UY TÍN NHẤT

≡ ≡   mb-microtec AG được thành lập vào năm 1969 tại Thụy Sĩ (riêng thương hiệu Traser ra đời năm 1989). Công ty chuyên sản xuất ống khí tritium ở mọi quy mô chứ không chỉ dùng cho đồng hồ, ví dụ như ống tritium cỡ lớn hơn để làm đầu ruồi, thước ngắm cho súng ngắn hoặc súng trường, đây cũng là doanh thu chính.

≡ ≡   Trên súng, các ống dạ quang Tritium dài khoảng 1 inch, thường có màu đỏ, được đặt ở cuối của khẩu súng, trong khi hai ống màu xanh lá cây được đặt vào hai bên khe ngắm. Nhờ vậy, khi sĩ quan cảnh sát hoặc các lực lượng đặc biệt đi vào một phòng tối, họ sẽ biết chính xác nơi súng đang chỉ vào.

≡ ≡   Đứng thứ hai trong doanh thu của công ty mb-microtec mới là ống dạ quang Tritium trên đồng hồ đeo tay dạ quang. Tiếp theo sau đó là la bàn được trang bị tritium và các thiết bị khác dùng cho quân sự cũng như các biển báo “EXIT” cho máy bay và các tòa nhà – các dấu hiệu phải rõ ràng ngay cả khi bị cúp điện và trong bóng tối hoàn toàn.

 

LÀM THẾ NÀO ĐỂ CÁC ỐNG DẠ QUANG TRITIUM HOẠT ĐỘNG?

●   Đầu tiên, các ống thủy tinh sẽ được phủ bột phosphor (và màu tùy chọn), sau đó các ống này sẽ được bơm đầy khí tritium (khí tritium là một đồng vị của khí Hydro), cuối cùng ống sẽ được niêm phong bằng tia laser, giữ kín khí Tritium bên trong.

●   Khi lớp bột phosphor trên bề mặt bên trong của ống thủy tinh được tiếp xúc với các electron của khí tritium thì phosphor được kích thích để phát ra ánh sáng với các màu khác nhau (màu tùy chọn trong quá trình sản xuất).

 

Bột phosphor với màu phủ bên trong thành ống Tritium sẽ phát sáng dưới sự kích thích của khí Tritium có trong ống ►

 

●   Đây là quá trình tạo ra ánh sáng cho các ống Tritium, và nhờ quá trình hóa học này mà các ống dạ quang Tritium có thể sáng liên tục trong suốt hơn 20 năm kể từ khi được sản xuất mà không cần điện, ánh sáng mặt trời, hoặc bất kỳ sự can thiệp nào từ bên ngoài.

 

 

VÌ SAO ỐNG DẠ QUANG TRITIUM AN TOÀN VỚI CHÚNG TA

●   Hơn nửa thế kỷ trước, dạ quang phóng xạ dùng trên đồng hồ là Radium, một chất cực kỳ độc hại với chu kỳ bán rã dài đến 1602 năm, sau đó, nó đã bị thay thế bằng Tritium an toàn hơn kể từ những năm 50. Khả năng phóng xạ của tritium quá yếu đến nỗi nó có thể bị chặn lại bằng tấm plexiglass dày 5mm.

●   Nếu bạn có lỡ hay không may hấp thụ hết tất cả bức xạ tritium có trong đồng hồ cùng một lúc thì cũng chỉ tương đương với lượng bức xạ bạn phải hấp thụ khi ngồi máy bay đi từ New York đến Los Angeles mà thôi (40 mSv – tức 40 microsievert).

●   Nói cách khác, 40 mSv chỉ bằng 1/45th lượng bức xạ trung bình hàng năm mà chúng ta phải tiếp xúc. Và như vậy, nếu chẳng may các ống Tritium vỡ ra, bạn, các sinh vật và môi trường xung quanh vẫn sẽ ổn.

Các ống thủy tinh có tác dụng ngăn cách Tritium phát tán ra môi trường

 

 

Bây giờ, sau khi đã biết cách hoạt động của các ống dạ quang Tritium cũng như mức độ an toàn của chúng, chúng ta sẽ đi tham quan cụ thể hơn về từng quá trình sản xuất bên dưới.

 

QUÁ TRÌNH SẢN XUẤT ỐNG TRITIUM CHO ĐỒNG HỒ

Giai đoạn ❶: Các ống thủy tinh ban đầu rỗng ruột nhưng có thành khá dày được cắt thành các đoạn tương đối ngắn, ống có hình bầu dục hoặc tròn. Các ống này sẽ được đưa qua một máy làm nóng và trục lăn để se nhỏ dần cho đến khi đạt kích thước theo yêu cầu.

Ống thủy tinh ban đầu được làm nóng rồi se nhỏ

 

Giai đoạn ❷: Sau khi các ống kính dài khoảng 3 mét (10 feet) với độ dày bất kỳ trở thành ống có thành chỉ dày khoảng 0.5 mm hay đường kính vài milimet, ống kính lại được cắt ngắn thành các đoạn dài khoảng 1 foot.

Giai đoạn ❸: Những đoạn ống thủy tinh dài 1 foot tiếp tục được đưa đến phòng khác để cho bột phosphor vào bên trong. Lớp bột phosphor phủ bên trong ống (trên thành ống) sẽ đóng vai trò quan trọng trong việc làm cho ống phát sáng, yêu cầu dành cho nó chính là phải phủ thật đều để tạo ra hiệu ứng thị giác mong muốn.

– – – – –  Để đạt được điều đó, trước khi được phủ bột phosphor thì ống thủy tinh sẽ được nhúng vào dung dịch acid, sau đó, khí nén được dùng để thổi (acid) xuyên suốt chiều dài của ống để tạo ra một bề mặt dính bên trong ống.

Ống thủy tinh được nhúng vào dung dịch acid rồi đem thổi khô sẽ đóng vai trò mặt dính để bột phosphor bám đều trên thành ống (Ảnh trái), Dùng lửa để đốt hết lượng acid dư thừ (Ảnh phải)

 

– – – – –  Bằng cách này, lớp bột phosphor sẽ dễ dàng dính đều trên thành ống. Lửa được sử dụng để đốt cháy toàn bộ acid dư thừa từ đầu đến cuối ống, giai đoạn này được thực hiện thủ công. Điều này rất cần thiết để khí Tritium có thể cho đầy vào ống.

– – – – –  Lúc này, bột phosphor mới được đổ vào ống (trong ảnh là bột phosphor màu xanh lá cây). Để lớp phosphor phủ đều, ống sẽ được đảo chiều nhiều lần. Bột phosphor có tám màu sẵn có: đỏ, cam, vàng, hồng, trắng, xanh lá cây, xanh băng và xanh.

Bước phủ bột Phosphor vào ống thủy tinh cũng được thực hiện thủ công

 

Giai đoạn ❹: Các ống thủy tinh đã được phủ phosphor được gửi đến một phòng khác nơi mà sự kỳ diệu thực sự xảy ra: thắp sáng ngay khi chúng được chứa đầy tritium. Quá trình này được thực hiện bởi ba thiết bị lớn để xử lý khoảng 30 ống cùng một lúc và mất khoảng 20 phút hoàn thành.

– – – – –  Trước hết, phần đầu ống nơi có lớp acid bị đốt cháy sẽ được treo lên (gắn vào thiết bị) trong khi khoảng 4/5 ống lại được ngâm vào nitơ lỏng có các dụng làm lạnh cực nhanh.

– – – – –  Tiếp đến, công nhân vận hành sẽ làm nóng bình chứa khíTritium để nó nóng lên, tìm đường luồn vào bên trong ống thủy tinh. Khi khí nóng lên, khí Tritium tìm đường vào ống thủy tinh, nơi nó được làm lạnh cực nhanh để nằm yên ở đó.

Khí Tritium được làm nóng để dẫn vào ống đồng thời ống cũng được ngâm Nitơ lỏng để làm lạnh nhanh

 

Giai đoạn ❺: Các công nhân sẽ sử dụng một ngọn lửa nhỏ để làm nóng chảy ống thủy tinh nhằm cắt nhỏ nó, đồng thời lập tức niêm phong ống ngăn không cho Tritium thoát ra. Cứ mỗi khi ngọn lửa xanh cắt ngang qua ống thủy tinh, chúng ta sẽ thấy được ngọn lửa hai màu xanh-cam được tách biệt rõ rệt rất đẹp mắt.

– – – – –  Đến đây, xem như các ống Tritium có thể tỏa sáng hàng thập kỷ dùng cho đồng hồ đeo tay dạ quang cũng như những thiết bị vật dụng cần nhận biết trong bóng tối đã hoàn tất bước sản xuất cơ bản.

Dùng lửa để cắt ngắn ống Tritium mà không làm rò rỉ khí ra ngoài

 

Giai đoạn ❻: Các ống Tritium “thô” lại được đóng gói và đưa đến khu vực sản xuất khác. Nơi này có đến 19 máy móc đặc biệt để biến chúng thành các ống Tritium cỡ nhỏ hơn theo bí quyết công nghệ bí mật của riêng mb-microtec.

– – – – –  Một khi các ống Tritium cỡ nhỏ được hoàn thành, chúng được sắp xếp đều thành các hàng dãy bằng máy tính và kiểm tra mức độ phủ đều của lớp phosphor một cách tự động. Đây chính là thành phẩm, những ống Tritium tỏa sáng đặt trên kim cùng các cọc số của đồng hồ.

Sắp đều và đóng gói để vận chuyển các ống dạ quang Tritium thành phẩm

 

Xuyên suốt quá trình sản xuất, mb-microtec đều thiết đặt máy móc đo phóng xạ để đảm bảo an toàn, mức độ an ninh tùy theo phòng sản xuất. Tất cả đều được kiểm tra và công nhận hằng tuần và chính phủ cũng theo dõi chặt chẽ quá trình mua nguyên liệu khí Tritium từ Canada, cũng như cho các quy trình sản xuất. Ngoài ra, mỗi nhân viên của công ty được kiểm tra hàng tuần để đảm bảo sức khoẻ của họ.

 

SẢN XUẤT ĐỒNG HỒ ĐEO TAY DẠ QUANG TRITIUM

✦   Ở đây, chúng sẽ chỉ đề cập đến cách mà các ống Tritium được đặt lên đồng hồ. Các ống Tritium thành phẩm sẽ được bán cho các hãng đồng hồ có nhu cầu để lắp trên mặt số, kim, bezel và giữ lại một phần để chuyển đến bộ phận lắp ráp đồng hồ Traser – thương hiệu của mb-microtec AG.

✦   Tùy thuộc vào kích thước của đơn đặt hàng và sự phức tạp của công việc, máy có thể tự động lấy từng miếng một từ khay chứa và sau đó lắp chúng vào các bộ phận kể trên hoặc thực hiện bởi một công nhân tại nơi sản xuất.

Dán các ống Tritium vào kim

 

✦   Đối với kim, đầu tiên, một lớp băng keo được dán lên mặt sau của kim (có khe rãnh ở giữa), sau đó lật mặt kim lại rồi gắn ống Tritium vào phần băng keo lộ ra ở khe rãnh. Lớp keo dính sẽ giữ chặt ống Tritium ở đó. Keo dính cũng là cách phổ biến để gắn các ống Tritium lên hầu hết các bộ phận đồng hồ.

✦   Đến đây thì bài viết ống Tritium phát sáng trên đồng hồ đeo tay dạ quang được mb-microtec sản xuất như thế nào đã kết thúc. Nếu bạn cần đến một mẫu đồng hồ sử dụng Tritium của mb-microtec AG ở Việt Nam chính hãng, hãy tìm kiếm trong các thương hiệu như OP, Frederique Constant, … hoặc để lại lời nhắn để được tư vấn thêm.