Ключовата разлика между фотолуминесценцията и флуоресценцията е, че фотолуминесценцията възниква чрез поглъщане и излъчване на фотони с различна или еднаква дължина на вълната, докато флуоресценцията възниква чрез излъчване на по-голяма дължина на вълната от абсорбираната дължина на вълната.
Луминесценцията е процес на излъчване на светлина. Използваме префикса фото- с термина луминесценция, когато излъчването на светлина се дължи на абсорбцията и излъчването на фотони. Понякога погълнатите и излъчените фотони имат еднаква дължина на вълната. Понякога обаче абсорбираната дължина на вълната е по-висока от дължината на излъчваната вълна. Ние наричаме този тип луминесценция флуоресценция. Следователно флуоресценцията е форма на фотолуминесценция.
Какво е фотолуминесценция?
Фотолуминесценцията е форма на луминесценция, която възниква с фотовъзбуждане чрез абсорбция на фотони. Това светлинно излъчване възниква, когато дадено вещество абсорбира електромагнитно излъчване и го излъчва отново. Процесът започва с фотовъзбуждане. Това означава, че електроните на веществото претърпяват възбуждане, когато веществото абсорбира фотони и електроните преминават към по-високи енергийни състояния от по-ниски енергийни състояния. След тези възбуди следват и релаксационни процеси. В етапа на релаксация фотоните се излъчват повторно или се излъчват. Периодът от време между абсорбцията и излъчването на фотони може да варира в зависимост от веществото.
Фигура 01: Схема за процесите на възбуждане-релаксация на фотолуминесценцията
Има няколко форми на фотолуминесценция, които се различават една от друга според няколко параметъра. Когато се разглежда дължината на вълната на абсорбираните и излъчените дължини на вълните на фотоните, има два основни вида флуоресценция и резонансна флуоресценция. Флуоресценцията описва, че дължината на вълната на излъчваното лъчение е по-ниска от дължината на вълната на абсорбираната дължина на вълната. Резонансната флуоресценция описва, че погълнатата и излъчената радиация имат еквивалентни дължини на вълната.
Какво е флуоресценция?
Флуоресценцията е форма на фотолуминесценция, при която дадено вещество излъчва светлина с дължина на вълната, различна от тази на абсорбираната дължина на вълната. Обикновено излъчената светлина има по-голяма дължина на вълната от тази на абсорбираната дължина на вълната. Следователно енергията на излъчената светлина е по-ниска от погълнатата светлина.
Фигура 02: Флуоресценция на различни вещества под ултравиолетова светлина-изглежда като дъга
В повечето случаи веществото абсорбира светлинно лъчение в UV обхвата, излъчвайки светлина във видимата област; по този начин можем да видим брилянтен цвят, излъчван от тези вещества. Можем да видим този цвят само когато изложим веществото на UV светлина. Обаче излъчването на радиация спира скоро след като отделим веществото от източника на UV светлина. Има много области, в които прилагаме процеса на флуоресценция, т.е. минералогия, гемология, медицина и др.
Каква е разликата между фотолуминесценцията и флуоресценцията?
Фотолуминесценцията е форма на луминесценция, която възниква с фотовъзбуждане чрез абсорбция на фотони. Флуоресценцията е форма на фотолуминесценция, при която дадено вещество излъчва светлина с дължина на вълната, различна от тази на абсорбираната дължина на вълната. Въпреки че флуоресценцията е форма на фотолуминесценция, фотолуминесценцията може да се отнася или до флуоресценцията, или до резонансната флуоресценция, които са различни една от друга в зависимост от дължините на вълните на абсорбираното и излъченото лъчение. Въз основа на това разликата между фотолуминесценцията и флуоресценцията е, че при фотолуминесценцията дължините на вълните на абсорбираните и излъчените фотони могат да бъдат еднакви или различни. Но при резонансната флуоресценция дължината на вълната на абсорбираните фотони е по-висока от излъчените фотони.
Обобщение – Фотолуминесценция срещу флуоресценция
Както фотолуминесценцията, така и флуоресценцията са форми на луминесценция; излъчване на светлина. Ключовата разлика между фотолуминесценцията и флуоресценцията е, че фотолуминесценцията възниква чрез абсорбиране и излъчване на фотони с различни или равни дължини на вълната, докато флуоресценцията възниква чрез излъчване на по-голяма дължина на вълната от абсорбираната дължина на вълната.
