Ключовата разлика между флуоресценцията и фосфоресценцията е, че флуоресценцията спира веднага щом премахнем източника на светлина, докато фосфоресценцията има тенденция да остане малко по-дълго дори след отстраняване на източника на излъчваща светлина.
Когато една молекула или атом абсорбира енергия, тя може да претърпи различни промени. Флуоресценцията и фосфоресценцията са два такива процеса. В допълнение към горната ключова разлика, има някои други разлики между двата термина, като например енергията, освободена в процеса на флуоресценция, е по-висока от тази при фосфоресценцията.
Какво е флуоресценция?
Електроните в атом или молекула могат да абсорбират енергията на електромагнитното излъчване и по този начин да се възбудят до по-високо енергийно състояние. Това горно енергийно състояние е нестабилно; следователно електронът обича да се връща в основното състояние. Когато се връща, той излъчва абсорбираната дължина на вълната. В този процес на релаксация те излъчват излишна енергия като фотони. Ние наричаме този процес на релаксация флуоресценция. Флуоресценцията протича много по-бързо. Обикновено завършва за около 10-5 секунди или по-малко от момента на възбуждането.
Когато газообразните атоми претърпят флуоресценция, атомната флуоресценция се осъществява, когато са изложени на радиация с дължина на вълната, която съвпада точно с една от абсорбционните линии на елемента. Например, газообразните натриеви атоми абсорбират и възбуждат чрез абсорбиране на 589 nm радиация. След това се извършва релаксация чрез повторно излъчване на флуоресцентно лъчение с еднаква дължина на вълната. Поради това можем да използваме флуоресценция за идентифициране на различни елементи. Когато дължините на вълната на възбуждане и повторно излъчване са еднакви, ние наричаме получената емисия резонансна флуоресценция.
Други механизми
Освен флуоресценцията, има други механизми, чрез които възбуден атом или молекула може да се откаже от излишната си енергия и да се отпусне до основното си състояние. Нерадиационната релаксация и флуоресцентните емисии са два такива важни механизма. Поради многото механизми животът на възбудено състояние е кратък. Относителният брой молекули, които флуоресцират, е малък, тъй като това явление изисква структурни характеристики, които забавят скоростта на нерадиационната релаксация и повишават скоростта на флуоресценцията. В повечето молекули тези характеристики не са налице; следователно те претърпяват нерадиационна релаксация и не възниква флуоресценция. Молекулярните флуоресцентни ленти се състоят от голям брой близко разположени линии; следователно обикновено е трудно да се разреши.
Какво е фосфоресценция?
Когато молекулите абсорбират светлина и преминават във възбудено състояние, те имат две възможности. Те могат или да освободят енергия и веднага да се върнат в основното състояние, или да претърпят други нерадиационни процеси. Ако възбудената молекула претърпи нерадиационен процес, тя излъчва известна енергия и достига до триплетно състояние, където енергията е малко по-малка от енергията на възбуденото състояние, но е по-висока от енергията на основното състояние. Молекулите могат да останат малко по-дълго в това по-малко енергийно триплетно състояние.
Фигура 01: Фосфоресценция
Ние наричаме това състояние метастабилно състояние. Тогава метастабилното състояние (триплетно състояние) може бавно да се разпадне чрез излъчване на фотони и да се върне в основното състояние (синглетно състояние). Когато това се случи, ние го наричаме фосфоресценция.
Каква е разликата между флуоресценция и фосфоресценция?
Флуоресценцията е излъчване на светлина от вещество, което е абсорбирало светлина или друго електромагнитно излъчване, докато фосфоресценцията се отнася до светлината, излъчвана от вещество без изгаряне или осезаема топлина. Когато подадем светлина към проба от молекули, веднага виждаме флуоресценцията. Флуоресценцията спира веднага щом премахнем източника на светлина. Но фосфоресценцията има тенденция да остава малко по-дълго дори след като премахнем източника на излъчваща светлина.
Обобщение – Флуоресценция срещу фосфоресценция
Както флуоресценцията, така и фосфоресценцията са химически процеси, при които се получава поглъщане и излъчване на светлина. Разликата между флуоресценцията и фосфоресценцията е, че флуоресценцията спира веднага щом премахнем източника на светлина, докато фосфоресценцията има тенденция да остане малко по-дълго дори след отстраняване на източника на излъчваща светлина.
