Różnica między luminescencją a fosforescencją

Luminescencja kontra fosforescencja
 

Światło jest formą energii i do generowania światła należy użyć innej formy energii. Produkcja światła może zachodzić w kilku mechanizmach, takich jak poniżej.

Co to jest luminescencja?

Luminescencja to proces emitowania światła z substancji. Ta emisja nie jest spowodowana ciepłem; dlatego jest to forma promieniowania zimnego ciała. Istnieje kilka rodzajów luminescencji, takich jak bioluminescencja, chemiluminescencja, elektrochemiluminescencja, elektroluminescencja, fotoluminescencja itp. Bioluminescencja to emisja światła przez żywe organizmy. Na przykład można rozważyć świetliki. To naturalny proces. Światło jest uwalniane w wyniku reakcji chemicznej zachodzącej w organizmie. W świetlikach, gdy substancja chemiczna zwana lucyferiną reaguje z tlenem, wytwarzane jest światło. Ta reakcja jest katalizowana przez enzym lucyferazę. Chemiluminescencja jest wynikiem reakcji chemicznej. W rzeczywistości bioluminescencja jest rodzajem chemiluminescencji. Na przykład katalizowana reakcja między światłem i nadtlenkiem wodoru wytwarza światło. Elektrochemiluminescencja jest rodzajem luminescencji wytwarzanym podczas reakcji elektrochemicznej.

Fluorescencja jest również rodzajem luminescencji. Elektrony w atomie lub cząsteczce mogą absorbować energię w promieniowaniu elektromagnetycznym i tym samym wzbudzać do stanu wyższej energii. Ten górny stan energetyczny jest niestabilny; dlatego elektron lubi wracać do stanu podstawowego. Po powrocie emituje pochłoniętą długość fali. W tym procesie relaksacji emitują nadmiar energii w postaci fotonów. Ten proces relaksacji jest znany jako fluorescencja. W fluorescencji atomowej atomy gazowe fluoryzują, gdy są poddane działaniu promieniowania o długości fali dokładnie pasującej do jednej z linii absorpcji pierwiastka. Na przykład gazowe atomy sodu pochłaniają i pobudzają przez pochłanianie promieniowania 589 nm. Po tym następuje relaksacja poprzez ponowną emisję promieniowania fluorescencyjnego o identycznej długości fali.

Co to jest fosforescencja?

Kiedy cząsteczki absorbują światło i przechodzą w stan wzbudzony, mają dwie opcje. Mogą albo uwolnić energię i natychmiast powrócić do stanu podstawowego, albo mogą przejść inne niepromieniujące procesy. Jeśli wzbudzona cząsteczka przechodzi proces niepromieniujący, emituje pewną energię i dochodzi do stanu trypletowego, w którym energia jest nieco mniejsza niż energia stanu wyjściowego, ale jest wyższa niż energia stanu podstawowego. Cząsteczki mogą pozostać nieco dłużej w tym mniej trypletowym stanie. Ten stan jest znany jako stan metastabilny. Następnie stan metastabilny (stan tripletowy) może powoli zanikać przez emisję fotonów i może powrócić do stanu podstawowego (stan singletowy). Kiedy tak się dzieje, jest znany jako fosforescencja.