Achtung radioaktiv! 'National Semiconductor' LCD-Digitaluhr aus den '70ern mit Tritium (3H T 200 mCi)

Diskutiere Achtung radioaktiv! 'National Semiconductor' LCD-Digitaluhr aus den '70ern mit Tritium (3H T 200 mCi) im Vintage Uhren Forum im Bereich Uhrentypen; Die siebziger Jahre waren das Jahrzehnt, in dem die Quarzuhren ihren Siegeszug antraten. Obwohl die erste Quarzuhr, eine Seiko, eine analoge Uhr...

andi2

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Die siebziger Jahre waren das Jahrzehnt, in dem die Quarzuhren ihren Siegeszug antraten. Obwohl die erste Quarzuhr, eine Seiko, eine analoge Uhr mit herkömmlichem Zifferblatt und Zeigern war, verbreiteten sich seit 1971 zunächst digitale Solid-State-Quarzuhren, zuerst mit LED-Anzeige auf Knopfdruck, etwas später mit permanenter, sparsamer LCD-Anzeige, die man noch heute findet. Obwohl mein Herz eigentlich für mechanische Uhren schlägt, habe ich doch auch etwas für diese Uhren aus dem Kambrium der Digitalisierung übrig, die gleichzeitig meine Kinderzeit war.

Also habe ich mir neulich diese LCD-Uhr von 'National Semiconductor' aus den USA für kleines Geld zugelegt.

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Das fassförmige Gehäuse, mit gerundeten Seitenrändern besteht aus verchromtem Messing, ist 34,7 mm breit, 40,5 mm hoch und 10 mm dick, an den verdeckten Bandanstösse, die 19 mm breit sind, ist das Gehäuse gerade abgeschnitten. Alle Seitenränder fallen senkrecht ab, die obere Fläche ist nach allen Seiten schwach gewölbt und um das runde, flache Plexiglas ist ein breiter Ring erhöht abgesetzt. Das ganze Gehäuse ist glatt und hochglänzend und zeigt schon einige Gebrauchsspuren, ist aber immer noch vorzeigbar.

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Am Gehäuse ist das originale Edelstahlband angebracht, das an der Kastenschliesse mit einer Prägung des Markennamens und -Symbols versehen ist. Es ist ein glattes und glänzendes, einreihiges, verlaufendes Band, dessen erstes Glied (nach dem Anstoss von 19 mm) 21 mm breit ist, was genau der Gehäusebreite entspricht und sich zu 16 mm an der Schliesse verengt. Eine Prägung verrät ausserdem Hongkong als Herstellungsort des Bandes. Auch vom Rest der Uhr könnte der Grossteil oder alles in Asien hergestellt worden sein.

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Das metallisch blaue Zifferblatt erhält einen Schillereffekt durch einen waagrechten Parallelschliff und ein breites Band mit bogenförmigem senkrechtem Schliff links und rechts des Displays. Weiss gedruckt ist ein Rahmen um das Displayfenster und der Markenname und das -Symbol des Herstellers 'National Semiconductor'.

Das Gehäuse hat einen geschraubten Edelstahlboden mit eingeprägter Beschriftung. Und diese ist teilweise sehr interessant. Neben dem üblichen 'Base Metal Bezel / Stainless Steel Back' steht dort auch 'A Product of National Semiconductor', das Herstellersymbol aus zwei parallelen elektrischen Wellen und ein Warnhinweis:

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Hinter dem internationalen Warnsymbol für Radioaktivität steht da noch '3H T 200 mCi '. 3H und T steht für den Stoff Tritium (superschwerer Wasserstoff), dessen Atome aus je einem Proton und zwei Neutronen bestehen. Tritium hat ein kurze Halbwertzeit von etwa 12,5 Jahren. 200 mCi gibt die Strahlungsintensität an, 200 Millicurie.

Das kurzlebige Tritium wurde von ca. 1960 bis gegen Ende der '90er Jahre vielfach verwendet als Bestandteil von Uhrenleuchtfarbe, nachdem man spätestens anfangs der '60er Jahre davon abgekommen war, viel gefährlichere Radiumsalze mit einer Halbwertzeit von mehr als 1500 Jahren einzusetzen. Die radioaktiven Stoffe Radium bzw. Tritium regten das nur schwach und kurz nachleuchtende Zinksulfid permanent zum Leuchten an. Auf Uhren aus der Schweiz ist der Einsatz von Radium oder Tritium (etwa seit Ende der '50er Jahre ?) auf dem Zifferblatt vermerkt durch 'Ra Swiss Made' bzw. 'T Swiss Made T'. Erst 1998 wurde Luminova auf den Markt gebracht, das auf Strontiumaluminat basiert und auf radioaktive Beimischungen verzichten kann. Tritiumhaltige Leuchtfarbe ist seit einigen Jahren nicht mehr auf dem Markt.

Ausserdem gibt es bis heute Tritiumröhrchen, kleine verschweisste Glasröhrchen, die innen mit einem Leuchtmittel beschichtet sind und Tritium enthalten. Solche permanent leuchtende Röhrchen werden auf dem Zifferblatt und den Zeigern angebracht.

Auch bei Digitaluhren wollte man natürlich nicht auf die Ablesbarkeit bei Dunkelheit verzichten. Bei den rot leuchtenden LED-Anzeigen, die zunächst verbreitet waren, war diese schon gegeben. Bei den viel sparsameren und permanenten LCD-Anzeigen, die die LED schnell verdrängten, musste man eine Beleuchtung integrieren, meist in Form eines schwachen Lämpchens, das mit einem zusätzlichen Drücker bedient wurde. Für wenige Jahre gab es aber auch LCD-Digitaluhren wie diese hier, bei denen der Displayhintergrund durch tritiumhaltige Leuchtmittel permanent erleuchtet wurde.

Die Leuchtintensität tritiumhaltiger Leuchtmittel lässt schnell nach. Nach 37,5 Jahren hat sich die radioaktive Strahlung dreimal halbiert, waren es bei meiner Uhr anfangs 200 mCi, so bleiben danach noch 25 mCi übrig, da die Uhr kaum später als 1980 produziert worden sein dürfte, ist es wohl noch weniger. Während aus den Glas-Tritiumröhrchen wohl kein Tritiumgas entweichen kann, gast aus tritiumhaltiger Zifferblattleuchtfarbe zusätzlich ständig Tritium in die Luft aus und verschwindet (bzw. kontaminiert die Umgebungsluft).

Bei meiner Uhr leuchtet da gar nichts mehr, kein winziges Bisschen. Bei gleich alter Zifferblattleuchtfarbe kann man meist noch zumindest ein kurzes und schwaches, grünliches Glimmen des Zinksulfids feststellen.

Wenn man den Uhrboden abschraubt, sieht man, dass die Batterie nicht im Werk integriert ist, sondern sich im Schraubboden befindet, wo sie von einem Stülp- oder Schraubring festgehalten wird. Ich kenne mich ehrlich gesagt nicht gut mit Quarzuhren und Batterietypen aus und habe das gar nicht näher erkundet, ob man den Ring abheben oder abschrauben muss und ob das in der Mitte eine (sehr grosse) Batterie ist oder ein Deckel, den man abheben muss, unter dem sich dann eine oder mehrere Batterien befindet. Ich war beim Fotografieren (im Freien) etwas über diese Konstruktion überrascht und hätte zusätzliches Werkzeug holen müssen. Also habe ich beschlossen, der Sache erst bei einem fälligen Batteriewechsel auf den Grund zu gehen. Aber vielleicht kann von euch jemand beim Anschauen schon mehr erkennen. Ist das schon die Batterie, die man da sieht? Ich glaube eher nicht…

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Das Uhrwerk sieht so aus: Ausser dem integrierten Schaltkreis aus messingfarbenen Leiterbahnen erkennt man links oben klein die Zahl '0452' und darunter '4. In der Werksmitte sieht man ein grosses rechteckiges Plättchen von matt silbergrauer Farbe mit dem Aufdruck '481'. Dieses Plättchen könnte die Rückseite des Reflektorplättchens sein, das hinter einem LCD-Display angebracht ist, seine graue Farbe und Oberflächenstruktur gleicht jedenfalls dem Displayhintergrund, den man von vorn sieht.

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Ich habe das Werk nicht aus dem Gehäuse geholt, um es von vorn zu betrachten. Deshalb weiss ich auch nicht, ob bei dieser Uhr das radioaktive Tritium als ein fluoreszierendes Leuchtmittel vorn auf das Plättchen aufgebracht ist als Leuchtfarbe, bzw. in die Substanz des Plättchens integriert ist, oder ob Glas-Tritiumröhrchen verwendet wurden.

Ein gabelförmiger Kontakt mit einer deutlichen Lötstelle nimmt Verbindung mit der Batterie im Deckel auf, sobald die Uhr zugeschraubt wird. Da beim Öffnen die Energiezufuhr zum Werk unterbrochen wird, muss man die Uhr danach neu stellen.

Zur Bedienung gibt es auf der rechten Seite des Gehäuses zwei Drücker. Der obere Drücker steht heraus und kann ohne Hilfsmittel bedient werden. Mit ihm kann die Anzeige gewechselt werden. In der Grundeinstellung werden Stunden und Minuten angezeigt, die Stunden nur im 12-h-Modus.

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Eine Anzeige im 24-h-Modus ist unmöglich, denn das Display besteht aus 4 Stellen, von denen aber nur die drei hinteren von einer 7-Segment-Anzeige gebildet werden, die alle 9 Ziffern darstellen kann, während die Zehnerstelle der Stunde ganz links nur aus 2 Segmenten (Digits) besteht und nur die 1 anzeigen kann. Beim einmaligen Drücken des oberen Drückers wird das Datum (Monat / Tag) anzeigt, nach etwa 3 Sekunden erfolgt ein Wechsel zurück zur Uhrzeitanzeige, bei der zwischen den Stunden und Minuten ein Doppelpunkt im Sekundentakt pulsiert. Beim zweimaligen Drücken des oberen Drückers erhält man die Sekunden, die Anzeige wechselt erst dann zur Uhrzeit zurück, wenn man ein weiteres Mal drückt.

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Datumsanzeige: 27. April

Zum Stellen der Uhr gibt es den unteren, versenkten Drücker. Um ihn zu bedienen, braucht man ein spitzes Werkzeug, etwa einen Zahnstocher oder die spitze Seite eines Federstegwerkzeugs. Mit ihm wählt man die Positionen an, die man verändern will, das Stellen erfolgt dann mit dem oberen Drücker. Beim ersten Drücken des versenkten unteren Drückers wird das Datum angezeigt. Falls man dann nicht fortfährt, wechselt die Anzeige etwa im 3-Sekunden-Takt zwischen Uhrzeit und Datum hin und her. Beim zweiten Drücken des unteren Drückers wird nur noch der Monat angezeigt und kann mit dem oberen Drücker vorwärts weitergeschaltet werden. Drückt man den unteren Drücker ein drittes Mal, erscheint das Datum (Tag) und kann mit dem oberen Drücker vorwärts geschaltet werden. Dabei ist die jeweilige Monatslänge im Chip eingegeben (im April wird z.B. nur bis 30 gezählt). Das Datum muss theoretisch also nur im Schaltjahr nachgestellt werden.

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Beim vierten Drücken des unteren Drückers erhält man die Stunden. Zur Erleichterung wird dabei rechts ein 'A' für Ante Meridiem (00:00 – 12:00) und 'P' für Post Meridiem (12:00 – 24:00) angezeigt, um bei der 12-h-Anzeige zu wissen, in welcher Tageshälfte man ist. Das fünfte Drücken des unteren Drückers wechselt zu den Minuten. Wenn man zur Uhrzeit zurückkehren will, muss man ein sechstes Mal den unteren Drücker drücken, die Sekunden zählen dann von 00.
Wenn man die Uhr neu startet, z.B. nachdem man den Boden geöffnet und damit die Verbindung zwischen Werk und Batterie unterbrochen hatte, sieht man zunächst nur die laufenden Sekunden, mit dem oberen Drücker kann nicht zu einer anderen Anzeige gewechselt werden. Durch das Betätigen des verdeckten unteren Drückers gelangt man normal in das Stellprogramm. Interessanterweise wird zuerst eine Uhrzeit von 0:00 angezeigt, obwohl es sich um eine 12-h-Anzeige handelt, wo die Stunde 0 nicht vorkommt.

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Die Angabe der Strahlungsintensität von 200 mCi auf meiner Uhr erscheint mir schon recht hoch. Ich muss allerdings dazu sagen, dass Kernphysik nicht zu den Gebieten gehört, wo ich mit viel Wissen glänzen kann.

Ich habe hier einen Artikel mit einer Untersuchung gefunden, wo die Strahlendosis berechnet wird, der ein Träger einer Uhr mit Tritiumröhrchen etwa ausgesetzt ist:
https://www.nrc.gov/docs/ML1508/ML15083A161.pdf L. M. McDowell-Boyer and F. R. O'Donnell (1978): Estimates of Potential Radiation Doses from Wristwatches Containing Tritium Gas.

Dort wird im zusammenfassenden Abstract die höchste Strahlungsintensität einer solchen Uhr mit Tritiumröhrchen mit 200 mCi angegeben.

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Hier gibt es einen guten zusammenfassenden Artikel (englisch) über radioaktive Uhrenleuchtfarben:
Radioluminescent Paint
Autor: Paul Frame, Oak Ridge Associated Universities

Dort wird u.a. geschrieben:

" For a short time during the 1970s, tritium containing gas tube light sources (GTLS) were used to backlight liquid crystal display (LCD) watches. At that time, a typical activity for GTLS was 200 mCi. The sealed tubes, made of borosilicate glass, were 0.5 to 1.0 cm long, and one or two millimeters in diameter. The inside wall of the tube was coated with the luminescent material while the tritium was present as a gas. Since then, similar but smaller tubes attached to the hands and dial faces of analog watches have been used. I don't have much information about the activities in these watches but it seems that they range from about 25 to 100 mCi.

When incorporated into radioluminescent paint, much lower activities (2 mCi) are employed. The tritium, which is really hydrogen, is incorporated into a polymer that also contains the luminescent material (usually ZnS).
"

Ich vermute deshalb, dass Glas-Tritiumröhrchen verwendet wurden und keine tritiumhaltige Leuchtfarbe.

Hier habe ich einem Thread bei Watchuseek gefunden, wo eine andere LCD-Digitaluhr von 'National Semiconductor' gezeigt wird (sechsstellige Anzeige incl. Sekunden) mit dem identischen Radioaktivitäts-Warnhinweis auf dem Uhrboden.

Radio Active Watch

Die anschliessende Diskussion ist amüsant zu lesen, u.a. berichtet ein User, er habe damals eine solche Uhr neu gekauft, aber weggelegt, nachdem ihm durch die radioakrive Strahlung im Bereich der Uhr die Haare auf dem Handgelenk ausgefallen waren und die Haut sich veränderte. Ein anderer User weist darauf hin, dass bei 'National Semiconductor' keine Glasröhrchen sondern tritiumhaltige Leuchtfarbe benutzt worden sein soll.

Bei beiden Aussagen hätte ich meine Zweifel bezüglich ihrer Zuverlässigkeit.

In einer Verkaufsanzeige auf Watchuseek wird ein anderes Modell gezeigt, das auf dem Rückendeckel nur mit 3H markiert ist, um auf das radioaktive Tritium hinzuweisen. Es ist ein anderes Werk eingebaut, bei dem mehrere (2 nebeneinander oder 2 x2 gestapelt) kleine Batterien vom Typ 393 in zwei Batteriefächer neben dem Schaltkreis in das Werk integriert sind.
Vintage Digital - National Semiconductor 1970's...

National.Semiconductor.Watchuseek.png

Bei anderen Uhren von 'National Semiconductor', bei denen auf dem Uhrboden kein Hinweis auf Tritium zu finden ist, befindet sich rechts unten am Gehäuse ein zusätzlicher Drücker für ein Lämpchen.

Gruss Andi
 
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Oelfeld

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Schöne Vorstellung, danke! So simpel, aber trotzdem was besonderes!
Ich gehe übrigens davon aus, dass man wirklich die Batterie sieht, auf dem einen Foto...Es gibt welche mit solchen Noppen...
 

Mueller27

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Das ist wirklich was besonderes, eine echte US-Uhr vom Unternehmen "National Semiconductor", einem der IT-Industrie.

Krass allerdings dass man dort schon Anfang der 70er die Produktion der Bänder nach Hong Kong gegeben hatte.
Frage an den stolzen Besitzer: Steht auf der Uhr oder Werk eigentlich irgendwo "Made in USA"?
 

andi2

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Hallo @Mueller27: Eine Markierung 'Made in USA' könnte höchstens noch auf der Werksvorderseite oder unter der Batterie zu finden sein. Bei einer ähnlichen Uhr habe ich gesehen, dass das Zifferblatt (2 Füsschen, einfach gesteckt ohne Befestigung) hinten mit 'Hongkong' beschriftet war, der Gehäusedeckel innen ebenso. Auf der (mutmasslichen?) Werkabdeckung der Werksvorderseite steht 'NSC Singapore / No (0) Jewels' / Unadjusted / LCMOST (?)'.
Vintage Digital - National Semiconductor 1970's...

Wie es aussieht, wurde auch damals schon die Produktion nach Asien ausgelagert.

Mit den Solid-State-Digitaluhren kamen ja ganz plötzlich neue Uhrenhersteller aus der IT-Brache der USA auf, neben 'National Semiconductor' auch 'Texas Instruments', 'Fairchild Electronics' und 'Pulsar'. Unser Kollege @music-power hat einen sehr interessanten Thread in den redaktionellen Beiträgen gehabt über die LED-Uhren und den Preiskrieg der Hersteller. Auf die Schnelle finde ich das nicht jetzt... Das heisst, wahrscheinlich finde ich es gar nicht, weil unsere interne Suche "LED" auch als Wortbestandteil versteht und alle Überschriften mit LEDer zeigt...
Meine Uhr dürfte damals neu etwa 20 bis 25 $ gekostet haben, wie ich aus Anzeigen für ähnliche National-Semiconductor-Uhren entnehmen kann (kann ich aus urheberrechtlichen Gründen leider nicht zeigen).
 
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pallasquarz

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Hallo Andi, vielen Dank für diesen interessanten Bericht und die Hintergrundinformationen :super:.

Grüsse Christoph
 

koalalump

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Vielen Dank für die Vorstellung. Wusste nicht, dass es LCD-Uhren mit Tritium statt Lämpchen gibt. :shock:

Ich vermute, der genoppte Teil auf dem Bild ist in der Tat die Rückseite der Batterie (inkl. Isolation und umschliessendem +Pol)
Wenn du sie mit einer Messerspitze aus den Halteklämmerchen herauslöst, könnte sie bspw. so aussehen:

IKEA-Batterie.jpeg
 

andi2

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Das ist sicher eine solche Batterie CR 2032 in meiner Uhr. Vielen Dank für die Info, @koalalump.
 
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