Diferența dintre fluorescență și luminescență

Diferența principală - fluorescența vs. luminescența

Fluorescenţă și luminiscență ambele descriu procesele în care materialele emit fotoni fără ca emisia să fie cauzată de căldură. principala diferență între fluorescență și luminescență este asta luminescența descrie orice proces în care fotonii sunt emise fără căldură fiind cauza, întrucât fluorescența este, de fapt, a tip a luminiscenței în care un foton este inițial absorbit, ceea ce face ca atomul să fie într-o stare de excitare singlet. Pe măsură ce electronul cade înapoi la starea solului, se emite un foton de energie mai mică.

Ce este luminescența

Luminescența se referă la radiația de lumină din materiale, care nu este cauzată de căldură. O substanță care se aprinde atunci când temperatura sa a crescut (cum ar fi o bară de metale strălucitoare roșu-cald), prin urmare, nu prezintă luminescență.

Lumina este emisă atunci când un electron într-o stare excitat "cade" până la nivelul solului. Când se produce acest proces, se emite un foton, care transportă o cantitate de energie egală cu distanța energetică dintre stări. Energia pe care un foton o poartă determină lungimea de undă: dacă lungimea de undă este în regiunea vizibilă a spectrului electromagnetic, atunci se observă "lumină".

chemiluminescență este un tip de luminiscență în care lumina este emisă datorită unei reacții chimice. În timpul chemoluminescenței, reacția chimică produce atomi cu electroni în stări excitate. Lumina este emisă pe măsură ce se află în starea solului. De exemplu, luminolul este un produs chimic care suferă o reacție chimică pentru a produce o moleculă cu electroni într-o stare excitat. Fierul prezent în hemoglobină din sânge poate acționa ca un catalizator al acestei reacții. De aceea, luminolul este adesea pulverizat pe scene de crimă pentru a vedea dacă au fost urme de sânge. Dacă s-ar fi prezent sânge, se produce o strălucire albăstrui care poate fi văzută în întuneric timp de câteva secunde.

Luminolul (amestecat cu peroxid de hidrogen) poate produce o strălucire distinctivă în întuneric atunci când hemoglobina este prezentă

luciferină este o substanță chimică prezentă în flăcări, care, atunci când este oxidat, produce o strălucire. În mod similar, strălucirea în meduze este produsă de compus aequorin.

electroluminiscență este un alt tip de luminescență care apare atunci când electronii, accelerați de câmpuri electrice puternice, se ciocnesc cu un material și provoacă ionizarea materialului (ca în cazul tuburilor de descărcare a gazului) sau atunci când electronii și găurile se recombină într-un material semiconductor.

Ce este fluorescența

Fluorescența este ea însăși un tip de luminiscență numit fotoluminiscenta. Aici, electronii sunt mai întâi excitați de un foton extern. Electronul excitat poate avea aceeași rotire ca și la nivelul solului sau spinul opus. Când spinurile tuturor electronilor din sistem ajung să fie împerecheate, se spune că sistemul se află într-un flanelă stat. Atunci când există un set de electroni cu rotiri necoate, sistemul se spune că se află într-un a triplet stat.

Electronul excitat poate reveni la nivelul solului emiterea unui foton. Când un electron este într-un excitat triplet stat, dacă emite un foton pentru a reveni la starea solului, procesul este denumit ca fosforescenţă. Atunci când un electron este în excitată flanelă stat, atunci când emite un foton pentru a reveni la nivelul solului, procesul este denumit fluorescență. În comparație cu fosforescența, electronii petrec mult mai scurți în stările lor excitate în fluorescență.

Procesul de fluorescență are loc în mai multe etape. În primul rând, electronul excitat se încadrează într-o stare a energiei vibrationale mai mici, într-un proces numit relaxare. Apoi, un foton este emis ca electronul cade la nivelul solului. După emisia de fotoni, electronul suferă din nou o relaxare pentru a cădea la cel mai mic nivel al energiei vibrationale la nivelul solului.

Rețineți că în timpul proceselor de relaxare, electronii pierd energie, dar nu sunt emise fotoni. În consecință, fotonii emise în timpul fluorescenței poartă mai puțină energie în comparație cu fotonul absorbit. Ca rezultat, spectrul de emisie al unui material supus fluorescentei este deplasat spre lungimi de undă mai mari în comparație cu spectrul său de absorbție. Această schimbare în lungimi de undă se numește Stokes se schimba.

În lampă fluorescentă, undele ultraviolete sunt produse mai întâi prin trecerea unui curent electric printr-un gaz. Razele ultraviolete provoacă apoi fluorescența într-un strat aplicat pe interiorul becului.

Lămpile fluorescente se aprind din cauza efectelor fluorescenței

Diferența dintre fluorescență și luminescență

Mecanism

luminiscență se referă la orice mecanism în care fotonii sunt generați, fără o intrare de căldură.

Fluorescenţă se referă la un anumit tip din luminescența în care energia pentru producerea fotonului provine din absorbția unui foton cu o energie mai mare. un excitat flanelă stat se produce în etapele intermediare.

Grafic de timp

În luminiscență procese, în general, un foton poate fi dat dupăoricând. Durata de viață a electronului din excitat poate varia de la proces la proces.

În fluorescenţă, durata de viață a stării excitate este foarte mică. Prin urmare, fotonii sunt emise de atomi imediat după fotonii incidentului care sunt absorbiți.

Image Courtesy

Luminol și hemoglobină. Luminol se aprinde într-o soluție alcalină atunci când adăugați hemoglobină și H2O2 "de către toți cei care se mută din berlin, Germania (http://www.flickr.com/photos/mgdtgd/140282001/) [CC BY-SA 2.5], prin intermediul Wikimedia Commons

"Compararea becurilor fluorescente compacte cu 105W, 36W și 11W" de Tobias Maier [CC BY-SA 3.0], prin Wikimedia Commons