Galvenā atšķirība starp fluorescenci un fosforescenci un luminiscenci ir veids, kā tās izstaro gaismu. Fluorescences gadījumā viela var nekavējoties atkārtoti izstarot absorbēto starojumu, savukārt fosforescences gadījumā viela neizstaro starojumu uzreiz pēc absorbcijas. No otras puses, luminiscence ir gaismas emisija no neuzkarsētas vielas kāda cita iemesla, piemēram, ķīmiskas reakcijas, elektriskās enerģijas utt., dēļ.
Visa fluorescence, fosforescence un luminiscence ir saistīta ar avota materiāla absorbētās gaismas emisiju.
Kas ir fluorescence?
Fluorescenci var definēt kā gaismas emisiju no vielas, kas iepriekš ir absorbējusi enerģiju. Šāda veida vielām ir jāabsorbē gaisma vai jebkurš cits elektromagnētiskais starojums, lai izstarotu gaismu kā fluorescenci. Turklāt šī izstarotā gaisma ir luminiscences veids, kas nozīmē, ka tā izstaro spontāni. Izstarotajai gaismai bieži ir garāks viļņa garums nekā absorbētajai gaismai. Tas nozīmē, ka izstarotā gaismas enerģija ir mazāka par absorbēto enerģiju.
Fluorescencē gaisma tiek izstarota vielā esošo atomu ierosmes rezultātā. Absorbētā enerģija bieži tiek atbrīvota kā luminiscence ļoti īsā laika periodā, apmēram 10-8 sekundēs. Tas nozīmē, ka mēs varam novērot fluorescenci, tiklīdz mēs noņemam starojuma avotu, kas izraisa ierosmi.
Ir daudzi fluorescences pielietojumi dažādās jomās, piemēram, mineraloģija, gemoloģija, medicīna, ķīmiskie sensori, bioķīmiskie pētījumi, krāsvielas, bioloģiskie detektori, dienasgaismas spuldžu ražošana utt. Turklāt mēs varam uzskatīt, ka šis process ir dabisks. process arī; piemēram, dažos minerālos.
Kas ir fosforescence?
Fosforescence ir fotoluminiscences veids, kurā viela, kas pakļauta īsa viļņa garuma gaismai, var izraisīt vielas spīdumu. Tas notiek, absorbējot gaismu un atkārtoti izstarojot šo gaismu ilgākā viļņa garumā. Materiālam ir tendence absorbēt daļu enerģijas no starojuma, lai pēc starojuma avota noņemšanas to izstarotu ilgāku laiku.
Ir divi iespējamie mehānismi, no kuriem var notikt fosforescence: tripleta fosforescence un noturīgā fosforescence. Trīskāršā fosforescence rodas, kad atoms absorbē augstas enerģijas fotonu, bet noturīga fosforescence notiek, kad atoms absorbē augstas enerģijas fotonu, kas liek tam notvert savus elektronus kristāliskā vai amorfā materiāla režģa defektā.
Kas ir luminiscence?
Luminiscence ir gaismas emisija no vielas, kas nav uzkarsēta. Tā ir spontāna gaismas emisija no vielas. Mēs to varam saukt par "auksto gaismu", jo gaisma neizstaro no sakarsētas vielas. Šīs emisijas cēloņi var būt ķīmiskas reakcijas, elektriskā enerģija, subatomiskas kustības vai kristāla spriegums. Tāpēc mēs varam viegli atšķirt luminiscenci no kvēlspuldzes, jo kvēlspuldzē gaisma izstaro no sakarsēta avota. Ir dažādi luminiscences veidi, piemēram, bioluminiscence, hemiluminiscence, elektroluminiscence, fotoluminiscence un termoluminiscence.
Luminiscences veidi
Ķīmiluminiscence ir gaismas emisija ķīmiskas reakcijas rezultātā. Šeit izstaroto gaismu sauc par luminiscenci. Tas nozīmē, ka gaisma izstaro kā spontāna emisija, nevis ar karstumu vai aukstu gaismu. Tomēr var veidoties arī siltums. Pēc tam reakcija kļūst eksotermiska.
Bioluminiscence norāda uz dzīvo organismu gaismas bioķīmisko emisiju. Tas ir ķīmiskās luminiscences veids. Šī emisija galvenokārt rodas jūras mugurkaulniekiem un bezmugurkaulniekiem. Tomēr mēs varam novērot bioluminiscenci dažām sēņu sugām, mikroorganismiem, piemēram, bioluminiscējošām baktērijām, sauszemes posmkājiem (ugunīm) utt.
Fotoluminiscence ir luminiscences forma, kas rodas ar foto ierosmi, izmantojot fotonu absorbciju. Šī gaismas emisija rodas, kad viela absorbē elektromagnētisko starojumu un atkārtoti izstaro starojumu. Šis process sākas ar fotouzbudinājumu. Tas nozīmē, ka vielas elektroni tiek uzbudināti, kad viela absorbē fotonus, un elektroni no zemākas enerģijas stāvokļiem pāriet uz augstākas enerģijas stāvokļiem. Pēc šiem ierosinājumiem notiek arī relaksācijas procesi. Relaksācijas posmā fotoni tiek atkārtoti izstaroti vai izstaroti. Laika periods starp fotonu absorbciju un emisiju var atšķirties atkarībā no vielas.
Elektroluminiscence norāda uz ķīmisku parādību, kurā materiāls izstaro gaismu, reaģējot uz elektriskās strāvas pāreju. Mēs to varam saīsināt kā EL. Tā ir gan optiska, gan elektriskā parādība. Tas var notikt elektriskās strāvas klātbūtnē vai spēcīga elektriskā lauka klātbūtnē. Šī funkcija atšķiras no melnā ķermeņa gaismas emisijas, ko izraisa kāds no šiem cēloņiem: karstums, ķīmiska reakcija, skaņa un cita mehāniska darbība.
Termoluminiscenci var raksturot kā gaismas emisiju no dažām minerālu formām un dažiem kristāliskiem materiāliem. Šī emisija rodas elektronu pārvietošanās dēļ šo vielu kristāliskajā režģī. Daži piemēri vielām, kas var pakļaut termoluminiscenci, ietver keramiku, ķieģeļus, ugunskurus utt.
Kāda ir atšķirība starp fluorescenci un fosforescenci un luminiscenci?
Fluorescence ir gaismas emisija no vielas, kas iepriekš ir absorbējusi enerģiju. Galvenā atšķirība starp fluorescenci un fosforescenci un luminiscenci ir to emisijas. Fluorescences gadījumā viela var nekavējoties atkārtoti izstarot absorbēto starojumu, savukārt fosforescences gadījumā viela neizstaro starojumu uzreiz pēc absorbcijas. No otras puses, luminiscence ir gaismas emisija no neuzkarsētas vielas kāda cita iemesla dēļ, piemēram, ķīmiskas reakcijas, elektriskās enerģijas utt.
Tālāk ir sniegts kopsavilkums par atšķirību starp fluorescenci un fosforescenci un luminiscenci tabulas veidā salīdzināšanai.
Kopsavilkums - fluorescence pret fosforescenci pret luminiscenci
Fluorescence, fosforescence un luminiscence ir saistītas ar avota materiāla absorbētās gaismas emisiju. Galvenā atšķirība starp fluorescenci un fosforescenci un luminiscenci ir tā, ka fluorescences gadījumā viela var nekavējoties atkārtoti izstarot absorbēto starojumu, bet fosforescences gadījumā viela neizstaro starojumu uzreiz pēc absorbcijas. Tā kā luminiscence attiecas uz gaismas emisiju no nesakarsētas vielas kāda cita iemesla, piemēram, ķīmiskas reakcijas, elektriskās enerģijas utt., dēļ.
