Kluczową różnicą między fluorescencją a fosforescencją i luminescencją jest sposób, w jaki emitują światło. We fluorescencji substancja może natychmiast reemitować zaabsorbowane promieniowanie, natomiast w fosforescencji substancja nie emituje promieniowania natychmiast po absorpcji. Z drugiej strony luminescencja to emisja światła z niepodgrzanej substancji z powodu innej przyczyny, takiej jak reakcja chemiczna, energia elektryczna itp.
Cała fluorescencja, fosforescencja i luminescencja są związane z emisją pochłoniętego światła z materiału źródłowego.
Co to jest fluorescencja?
Fluorescencję można zdefiniować jako emisję światła przez substancję, która wcześniej pochłonęła energię. Ten rodzaj substancji musi absorbować światło lub inne promieniowanie elektromagnetyczne, aby emitować światło jako fluorescencję. Co więcej, to emitowane światło jest rodzajem luminescencji, co oznacza, że emituje się spontanicznie. Emitowane światło często ma dłuższą długość fali niż światło pochłaniane. Oznacza to, że emitowana energia świetlna jest niższa niż energia pochłonięta.
W fluorescencji światło jest emitowane w wyniku wzbudzenia atomów substancji. Pochłonięta energia jest często uwalniana jako luminescencja w bardzo krótkim czasie, około 10-8 sekund. Oznacza to, że możemy zaobserwować fluorescencję, gdy tylko usuniemy źródło promieniowania, które powoduje wzbudzenie.
Istnieje wiele zastosowań fluorescencji w różnych dziedzinach, takich jak mineralogia, gemmologia, medycyna, czujniki chemiczne, badania biochemiczne, barwniki, detektory biologiczne, produkcja lamp fluorescencyjnych itp. Co więcej, możemy uznać ten proces za naturalny proces również; na przykład w niektórych minerałach.
Co to jest fosforescencja?
Fosforescencja to rodzaj fotoluminescencji, w którym substancja wystawiona na światło o krótkiej długości fali może spowodować świecenie substancji. Dzieje się to poprzez absorpcję światła i reemisję tego światła przy większej długości fali. Materiał ma tendencję do pochłaniania części energii z promieniowania, aby ponownie ją emitować przez dłuższy czas po usunięciu źródła promieniowania.
Istnieją dwa możliwe mechanizmy, z których może wystąpić fosforescencja: fosforescencja trypletowa i fosforescencja trwała. Fosforescencja trypletowa występuje, gdy atom absorbuje foton o wysokiej energii, podczas gdy fosforescencja trwała występuje, gdy foton o wysokiej energii jest pochłaniany przez atom, co powoduje, że zatrzymuje on swoje elektrony w defektie w sieci krystalicznej lub amorficznej materiału.
Co to jest luminescencja?
Luminescencja to emisja światła przez substancję, która nie została podgrzana. Jest to spontaniczna emisja światła z substancji. Możemy to nazwać „zimnym światłem”, ponieważ światło nie pochodzi z podgrzanej substancji. Przyczyny tej emisji mogą obejmować reakcje chemiczne, energię elektryczną, ruchy subatomowe lub naprężenie kryształu. Dlatego możemy łatwo odróżnić luminescencję od żarzenia, ponieważ w żarze światło emitowane jest z nagrzanego źródła. Istnieją różne rodzaje luminescencji, takie jak bioluminescencja, chemiluminescencja, elektroluminescencja, fotoluminescencja i termoluminescencja.
Rodzaje luminescencji
Chemiluminescencja to emisja światła w wyniku reakcji chemicznej. Tutaj emitowane światło nazywa się luminescencją. Oznacza to, że światło emitowane jest jako emisja spontaniczna, a nie przez ciepło lub zimne światło. Jednak może również powstawać ciepło. Następnie reakcja staje się egzotermiczna.
Bioluminescencja wskazuje na biochemiczną emisję światła przez organizmy żywe. Jest to rodzaj chemiluminescencji. Emisja ta występuje głównie u kręgowców i bezkręgowców morskich. Jednak możemy zaobserwować bioluminescencję u niektórych gatunków grzybów, mikroorganizmów takich jak bakterie bioluminescencyjne, stawonogi lądowe (świetliki) itp.
Fotoluminescencja to forma luminescencji, która występuje w wyniku fotowzbudzenia poprzez absorpcję fotonów. Ta emisja światła ma miejsce, gdy substancja pochłania promieniowanie elektromagnetyczne i ponownie je emituje. Proces ten rozpoczyna się od fotowzbudzenia. Oznacza to, że elektrony substancji ulegają wzbudzeniu, gdy substancja pochłania fotony, a elektrony przechodzą do wyższych stanów energetycznych z niższych stanów energetycznych. Po tych pobudzeniach następują również procesy relaksacyjne. Na etapie relaksacji fotony są ponownie wypromieniowywane lub emitowane. Okres czasu między absorpcją a emisją fotonów może się różnić w zależności od substancji.
Elektroluminescencja wskazuje na zjawisko chemiczne, w którym materiał emituje światło w odpowiedzi na przepływ prądu elektrycznego. Możemy to skrócić jako EL. Jest to zarówno zjawisko optyczne, jak i zjawisko elektryczne. Może wystąpić w obecności prądu elektrycznego lub w obecności silnego pola elektrycznego. Cecha ta różni się od emisji światła ciała doskonale czarnego, która wynika z jednej z następujących przyczyn: ciepła, reakcji chemicznej, dźwięku i innego działania mechanicznego.
Termoluminescencję można opisać jako emisję światła z niektórych form mineralnych i niektórych materiałów krystalicznych. Emisja ta następuje z powodu przesunięcia elektronów w sieci krystalicznej tych substancji. Niektóre przykłady substancji, które mogą ulegać termoluminescencji to ceramika, cegła, paleniska itp.
Jaka jest różnica między fluorescencją a fosforescencją i luminescencją?
Fluorescencja to emisja światła przez substancję, która wcześniej pochłonęła energię. Kluczową różnicą między fluorescencją a fosforescencją i luminescencją jest ich emisja. We fluorescencji substancja może natychmiast reemitować zaabsorbowane promieniowanie, natomiast w fosforescencji substancja nie emituje promieniowania natychmiast po absorpcji. Z drugiej strony luminescencja to emisja światła z niepodgrzanej substancji z powodu innej przyczyny, takiej jak reakcja chemiczna, energia elektryczna itp.
Poniżej znajduje się podsumowanie różnicy między fluorescencją a fosforescencją i luminescencją w formie tabelarycznej do porównania.
Podsumowanie – Fluorescencja a fosforescencja a luminescencja
Fluorescencja, fosforescencja i luminescencja są związane z emisją pochłoniętego światła z materiału źródłowego. Kluczowa różnica między fluorescencją a fosforescencją i luminescencją polega na tym, że w przypadku fluorescencji substancja może natychmiast ponownie emitować zaabsorbowane promieniowanie, natomiast w przypadku fosforescencji substancja nie emituje promieniowania natychmiast po absorpcji. Natomiast luminescencja odnosi się do emisji światła z niepodgrzanej substancji z powodu innej przyczyny, takiej jak reakcja chemiczna, energia elektryczna itp.
