Ключовата разлика между флуоресценцията и фосфоресценцията и луминесценцията е начинът, по който те излъчват светлина. При флуоресценцията веществото може незабавно да излъчи повторно абсорбираното лъчение, докато при фосфоресценцията веществото не излъчва повторно лъчението веднага след абсорбцията. Луминесценцията, от друга страна, е излъчване на светлина от ненагрято вещество поради някаква друга причина, като химическа реакция, електрическа енергия и др.
Цялата флуоресценция, фосфоресценция и луминесценция са свързани с излъчването на абсорбирана светлина от изходен материал.
Какво е флуоресценция?
Флуоресценцията може да се дефинира като излъчване на светлина от вещество, което преди това е абсорбирало енергия. Този тип вещество трябва да абсорбира светлина или друго електромагнитно излъчване, за да излъчва светлина като флуоресценция. Освен това, тази излъчвана светлина е вид луминесценция, което означава, че излъчва спонтанно. Излъчваната светлина често има по-голяма дължина на вълната от абсорбираната светлина. Това означава, че излъчваната светлинна енергия е по-ниска от абсорбираната.
При флуоресценцията светлината се излъчва в резултат на възбуждането на атомите в веществото. Погълнатата енергия често се освобождава като луминесценция за много кратък период от време, около 10-8 секунди. Това означава, че можем да наблюдаваме флуоресценция веднага щом премахнем източника на радиация, който причинява възбуждане.
Има много приложения на флуоресценцията в различни области, като минералогия, гемология, медицина, химически сензори, биохимични изследвания, багрила, биологични детектори, производство на флуоресцентни лампи и др. Освен това можем да намерим този процес като естествен процес също; например в някои минерали.
Какво е фосфоресценция?
Фосфоресценцията е вид фотолуминесценция, при която вещество, изложено на светлина с къса дължина на вълната, може да предизвика светене на веществото. Това се случва чрез абсорбиране на светлината и повторно излъчване на тази светлина при по-голяма дължина на вълната. Материалът има тенденция да абсорбира част от енергията от радиацията, за да я излъчи отново за по-дълго време след отстраняване на източника на радиация.
Има два възможни механизма, по които може да възникне фосфоресценция: триплетна фосфоресценция и постоянна фосфоресценция. Триплетната фосфоресценция възниква, когато атом абсорбира високоенергиен фотон, докато постоянната фосфоресценция възниква, когато високоенергиен фотон се абсорбира от атом, което го кара да улавя своите електрони в дефект в решетката на кристалния или аморфен материал.
Какво е луминесценция?
Луминесценцията е излъчване на светлина от вещество, което не е било нагрято. Това е спонтанно излъчване на светлина от вещество. Можем да я наречем „студена светлина“, защото светлината не се излъчва от нагрято вещество. Причините за това излъчване могат да включват химически реакции, електрическа енергия, субатомни движения или напрежение върху кристал. Следователно можем лесно да различим луминесценцията от нажежаването, тъй като при нажежаване светлината се излъчва от нагрят източник. Има различни видове луминесценция като биолуминесценция, хемилуминесценция, електролуминесценция, фотолуминесценция и термолуминесценция.
Видове луминесценция
Хемилуминесценцията е излъчване на светлина в резултат на химическа реакция. Тук излъчваната светлина се нарича луминесценция. Това означава, че светлината се излъчва като спонтанно излъчване, а не чрез топлина или студена светлина. Въпреки това може да се образува и топлина. Тогава реакцията става екзотермична.
Биолуминесценцията показва биохимичното излъчване на светлина от живите организми. Това е вид хемилуминесценция. Тази емисия се среща главно при морски гръбначни и безгръбначни. Въпреки това можем да наблюдаваме биолуминесценция при някои видове гъби, микроорганизми като биолуминесцентни бактерии, сухоземни членестоноги (светулки) и др.
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. Този процес започва с фотовъзбуждане. Това означава, че електроните на веществото претърпяват възбуждане, когато веществото абсорбира фотони, а 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.
Електролуминесценцията показва химически феномен, при който материал излъчва светлина в отговор на преминаването на електрически ток. Можем да го напишем съкратено като EL. Това е както оптичен, така и електрически феномен. Може да възникне при наличие на електрически ток или при наличие на силно електрическо поле. Тази характеристика е различна от светлинното излъчване на черно тяло, което е резултат от една от следните причини: топлина, химическа реакция, звук и друго механично действие.
Термолуминесценцията може да се опише като излъчване на светлина от някои минерални форми и някои кристални материали. Това излъчване възниква поради изместването на електрони в кристалната решетка на тези вещества. Някои примери за вещества, които могат да бъдат подложени на термолуминесценция, включват керамика, тухли, огнища и др.
Каква е разликата между флуоресценция и фосфоресценция и луминесценция?
Флуоресценцията е излъчване на светлина от вещество, което преди това е абсорбирало енергия. Ключовата разлика между флуоресценцията и фосфоресценцията и луминесценцията са техните емисии. При флуоресценцията веществото може незабавно да излъчи повторно абсорбираното лъчение, докато при фосфоресценцията веществото не излъчва повторно лъчението веднага след абсорбцията. Луминесценцията, от друга страна, е излъчване на светлина от ненагрято вещество поради някаква друга причина, като химическа реакция, електрическа енергия и др.
По-долу е обобщена информация за разликата между флуоресценция и фосфоресценция и луминесценция в таблична форма за едно до друго сравнение.
Обобщение – Флуоресценция срещу фосфоресценция срещу луминесценция
Флуоресценцията, фосфоресценцията и луминесценцията са свързани с излъчването на абсорбирана светлина от изходен материал. Ключовата разлика между флуоресценцията и фосфоресценцията и луминесценцията е, че при флуоресценцията веществото може незабавно да излъчи повторно абсорбираното лъчение, но при фосфоресценцията веществото не излъчва повторно лъчението веднага след абсорбцията. Като има предвид, че луминесценцията се отнася до излъчването на светлина от ненагрято вещество поради някаква друга причина, като химическа реакция, електрическа енергия и др.
