Nyckelskillnaden mellan katodoluminescens och fotoluminescens är att katodoluminescens involverar emission av ljus som erhålls genom elektronexcitation, medan fotoluminescens involverar emission av ljus som erhålls genom optisk excitation.
Luminescens är ett fenomen som involverar absorption av ljus vid en specifik våglängd via en kemisk molekyl och emission av ljus vid en längre våglängd. Dessa kallas för excitationsvåglängden respektive emissionsvåglängden.
Vad är katodoluminescens?
Katodoluminescens är ett elektromagnetiskt och optiskt fenomen där elektroner som påverkar ett luminiscerande material orsakar emission av fotoner, som kan ha våglängder i det synliga spektrumet. Ett vanligt självlysande material är fosfor. När vi överväger några verkliga tillämpningar är genereringen av ljus av en elektronstråle som avsöker den fosforbelagda insidan av skärmen på en TV som använder ett katodstrålerör ett exempel på atodoluminescens. Detta optiska fenomen är det omvända till den fotoelektriska effekten, där elektronemission induceras av bestrålning med fotoner.
Katodoluminescens har många tillämpningar inom mikroskopi, till exempel inom geologi, mineralogi, materialvetenskap och halvledarteknik. Inom dessa områden är ett svepelektronmikroskop försett med en katodoluminescensdetektor. Ibland är ett optiskt katodoluminescensmikroskop användbart för att undersöka inre strukturer av halvledare, stenar, keramik, glas, etc.
Vad är fotoluminescens?
Fotoluminescens är en form av luminescens som uppstår med fotoexcitation via fotonabsorption. Denna ljusemission uppstår när ett ämne absorberar elektromagnetisk strålning och återutsänder strålningen. Denna process initieras med fotoexcitation. Detta innebär att ämnets elektroner genomgår excitationer när ämnet absorberar fotoner, och elektroner flyttar till högre energitillstånd från lägre energitillstånd. Efter dessa excitationer finns det också avslappningsprocesser. I relaxationssteget återbestrålas eller emitteras fotoner. Tidsperioden mellan absorption och emission av fotoner kan variera beroende på ämnet.
Det finns flera former av fotoluminescens som skiljer sig från varandra enligt flera parametrar. När man överväger våglängden för absorberade och emitterade våglängder av fotoner, finns det två huvudtyper som fluorescens och resonansfluorescens. Vid fluorescens är våglängden för utsänd strålning lägre än våglängden för den absorberade våglängden. Vid resonansfluorescens har den absorberade och emitterade strålningen ekvivalenta våglängder.
Vad är skillnaden mellan katodoluminescens och fotoluminescens?
Luminescens är ett optiskt fenomen. Det kan hittas i olika typer, och katodoluminescens och fotoluminescens är två sådana typer. Katodoluminescens är ett elektromagnetiskt och optiskt fenomen där elektroner som påverkar ett självlysande material orsakar emission av fotoner, som kan ha våglängder i det synliga spektrumet. Fotoluminescens, å andra sidan, är en form av luminescens som uppstår med fotoexcitation via fotonabsorption. Den viktigaste skillnaden mellan katodoluminescens och fotoluminescens är att katodoluminescens involverar emission av ljus som erhålls genom elektronexcitation, medan fotoluminescens involverar emission av ljus som erhålls genom optisk excitation.
Nedan är en sammanfattning av skillnaden mellan katodoluminescens och fotoluminescens i tabellform för jämförelse sida vid sida.
Sammanfattning – Katodoluminescens vs fotoluminescens
Katodoluminescens är ett elektromagnetiskt och optiskt fenomen där elektroner som påverkar ett självlysande material orsakar emission av fotoner, som kan ha våglängder i det synliga spektrumet. Fotoluminescens är en form av luminescens som uppstår med fotoexcitation via fotonabsorption. Den viktigaste skillnaden mellan katodoluminescens och fotoluminescens är att katodoluminescens involverar emission av ljus som erhålls genom elektronexcitation, medan fotoluminescens involverar emission av ljus som erhålls genom optisk excitation.
