Klíčový rozdíl mezi fluorescencí a fosforescencí a luminiscencí je způsob, jakým vyzařují světlo. Při fluorescenci může látka okamžitě reemitovat absorbované záření, zatímco při fosforescenci látka nevyzařuje záření ihned po absorpci. Luminiscence je na druhé straně emise světla z nezahřáté látky v důsledku nějaké jiné příčiny, jako je chemická reakce, elektrická energie atd.
Veškerá fluorescence, fosforescence a luminiscence souvisí s vyzařováním absorbovaného světla ze zdrojového materiálu.
Co je fluorescence?
Fluorescenci lze definovat jako emisi světla z látky, která dříve absorbovala energii. Tento typ látky musí absorbovat světlo nebo jakékoli jiné elektromagnetické záření, aby emitovalo světlo ve formě fluorescence. Kromě toho je toto emitované světlo typem luminiscence, což znamená, že vyzařuje spontánně. Vyzařované světlo má často delší vlnovou délku než světlo absorbované. To znamená, že vyzařovaná světelná energie je nižší než absorbovaná energie.
Při fluorescenci je světlo vyzařováno v důsledku excitace atomů v látce. Absorbovaná energie je často uvolněna jako luminiscence ve velmi krátkém časovém úseku, asi 10-8 sekund. To znamená, že můžeme pozorovat fluorescenci, jakmile odstraníme zdroj záření, který způsobuje excitaci.
Existuje mnoho aplikací fluorescence v různých oblastech, jako je mineralogie, gemologie, lékařství, chemické senzory, biochemický výzkum, barviva, biologické detektory, výroba zářivek atd. Navíc tento proces můžeme považovat za přirozený proces také; například v některých minerálech.
Co je to fosforescence?
Fosforescence je druh fotoluminiscence, při které látka vystavená světlu o krátké vlnové délce může způsobit, že látka září. To se děje absorpcí světla a reemisí tohoto světla na delší vlnové délce. Materiál má tendenci absorbovat část energie ze záření a vysílat ji po delší dobu po odstranění zdroje záření.
Existují dva možné mechanismy, díky kterým může dojít k fosforescenci: tripletová fosforescence a perzistentní fosforescence. Tripletová fosforescence nastane, když atom absorbuje vysokoenergetický foton, zatímco perzistentní fosforescence nastane, když je vysokoenergetický foton absorbován atomem, což způsobí, že zachytí své elektrony v defektu v mřížce krystalického nebo amorfního materiálu.
Co je luminiscence?
Luminescence je vyzařování světla látkou, která nebyla zahřátá. Je to spontánní emise světla z látky. Můžeme mu říkat „studené světlo“, protože světlo nevyzařuje ze zahřáté látky. Příčiny této emise mohou zahrnovat chemické reakce, elektrickou energii, subatomární pohyby nebo napětí na krystalu. Luminiscenci tedy snadno rozeznáme od žhavení, protože při žhavení vyzařuje světlo z ohřátého zdroje. Existují různé typy luminiscence, jako je bioluminiscence, chemiluminiscence, elektroluminiscence, fotoluminiscence a termoluminiscence.
Typy luminiscence
Chemiluminiscence je emise světla jako výsledek chemické reakce. Zde se vyzařované světlo nazývá luminiscence. To znamená, že světlo vyzařuje samovolně, nikoli teplem nebo studeným světlem. Může však také vznikat teplo. Poté se reakce stane exotermickou.
Bioluminiscence označuje biochemickou emisi světla živými organismy. Je to druh chemiluminiscence. Tato emise se vyskytuje hlavně u mořských obratlovců a bezobratlých. Můžeme však pozorovat bioluminiscenci u některých druhů hub, mikroorganismů, jako jsou bioluminiscenční bakterie, suchozemští členovci (světlušky) atd.
Fotoluminiscence je forma luminiscence, ke které dochází fotoexcitací prostřednictvím absorpce fotonů. Tato světelná emise nastává, když látka absorbuje elektromagnetické záření a znovu emituje záření. Tento proces začíná fotoexcitací. To znamená, že elektrony látky podléhají excitacím, když látka absorbuje fotony, a elektrony se přesunou do vyšších energetických stavů z nižších energetických stavů. Po těchto excitacích probíhají také relaxační procesy. V relaxačním kroku jsou fotony znovu vyzařovány nebo emitovány. Časové období mezi absorpcí a emisí fotonů se může lišit v závislosti na látce.
Elektroluminiscence označuje chemický jev, při kterém materiál vyzařuje světlo jako odpověď na průchod elektrického proudu. Můžeme to zkrátit jako EL. To je jak optický, tak elektrický jev. Může nastat za přítomnosti elektrického proudu nebo za přítomnosti silného elektrického pole. Tato vlastnost se liší od vyzařování světla černého tělesa, které je výsledkem jedné z následujících příčin: teplo, chemická reakce, zvuk a další mechanické působení.
Termoluminiscenci lze popsat jako emisi světla z některých minerálních forem a některých krystalických materiálů. K této emisi dochází v důsledku přesunu elektronů v krystalové mřížce těchto látek. Některé příklady látek, které mohou podstoupit termoluminiscenci, zahrnují keramiku, cihly, ohniště atd.
Jaký je rozdíl mezi fluorescencí a fosforescencí a luminiscencí?
Fluorescence je emise světla z látky, která dříve absorbovala energii. Klíčovým rozdílem mezi fluorescencí a fosforescencí a luminiscencí je jejich emise. Při fluorescenci může látka okamžitě reemitovat absorbované záření, zatímco při fosforescenci látka nevyzařuje záření ihned po absorpci. Luminiscence je na druhé straně emise světla z nezahřáté látky v důsledku nějaké jiné příčiny, jako je chemická reakce, elektrická energie atd.
Níže je shrnutí rozdílu mezi fluorescencí a fosforescencí a luminiscencí v tabulkové formě pro srovnání vedle sebe.
Shrnutí – Fluorescence vs. fosforescence vs luminiscence
Fluorescence, fosforescence a luminiscence souvisí s vyzařováním absorbovaného světla ze zdrojového materiálu. Klíčový rozdíl mezi fluorescencí a fosforescencí a luminiscencí spočívá v tom, že při fluorescenci může látka okamžitě reemitovat absorbované záření, ale ve fosforescenci látka nevyzařuje záření ihned po absorpci. Zatímco luminiscence se vztahuje k emisi světla z nezahřívané látky v důsledku nějaké jiné příčiny, jako je chemická reakce, elektrická energie atd.
