Nyckelskillnaden mellan fluorescens och fosforescens och luminescens är hur de avger ljus. Vid fluorescens kan ett ämne omedelbart återutsända den absorberade strålningen, medan vid fosforescens återutsänder substansen inte strålningen direkt efter absorptionen. Luminescens, å andra sidan, är emission av ljus från ett icke-uppvärmt ämne på grund av någon annan orsak såsom en kemisk reaktion, elektrisk energi, etc.
All fluorescens, fosforescens och luminescens är relaterade till emissionen av ett absorberat ljus från ett källmaterial.
Vad är fluorescens?
Fluorescens kan definieras som emission av ljus från ett ämne som har absorberat energi tidigare. Denna typ av ämne måste absorbera ljus eller annan elektromagnetisk strålning för att avge ljus som fluorescens. Dessutom är detta emitterade ljus en typ av luminescens, vilket betyder att det sänder ut spontant. Det emitterade ljuset har ofta en längre våglängd än det absorberade ljuset. Det betyder att den emitterade ljusenergin är lägre än den absorberade energin.
I fluorescens emitteras ljus som ett resultat av excitation av atomer i ämnet. Den absorberade energin frigörs ofta som luminescens under en mycket kort tidsperiod, cirka 10-8 sekunder. Det betyder att vi kan observera fluorescens så snart vi tar bort strålningskällan som orsakar excitation.
Det finns många tillämpningar av fluorescens inom olika områden, såsom mineralogi, gemologi, medicin, kemiska sensorer, biokemisk forskning, färgämnen, biologiska detektorer, produktion av lysrör, etc. Dessutom kan vi hitta denna process som en naturlig process också; till exempel i vissa mineraler.
Vad är fosforescens?
Fosforescens är en typ av fotoluminescens där ett ämne som utsätts för ljus med en kort våglängd kan få ämnet att glöda. Detta sker genom absorption av ljuset och återutsändning av det ljuset vid en längre våglängd. Materialet tenderar att absorbera en del av energin från strålningen för att återutsända den under en längre tid efter att strålkällan tagits bort.
Det finns två möjliga mekanismer från vilka fosforescens kan uppstå: triplettfosforescens och persistent fosforescens. Triplettfosforescens uppstår när en atom absorberar en högenergifoton medan ihållande fosforescens uppstår när en högenergifoton absorberas av en atom, vilket får den att fånga sina elektroner i en defekt i gittret i det kristallina eller amorfa materialet.
Vad är luminescens?
Luminescens är emission av ljus från ett ämne som inte har värmts upp. Det är den spontana emissionen av ljus från ett ämne. Vi kan kalla det "kallt ljus" eftersom ljuset inte avges från ett upphettat ämne. Orsakerna till detta utsläpp kan inkludera kemiska reaktioner, elektrisk energi, subatomära rörelser eller stress på en kristall. Därför kan vi lätt skilja luminescens från glödlampa, för i glödlampa sänder ljus ut från en uppvärmd källa. Det finns olika typer av luminescens såsom bioluminescens, kemiluminescens, elektroluminescens, fotoluminescens och termoluminescens.
Typer of Luminescence
Kemiluminescens är emission av ljus som ett resultat av en kemisk reaktion. Här kallas det emitterade ljuset luminescens. Detta innebär att ljuset avges som spontant ljus, inte genom värme eller kallt ljus. Men värme kan också bildas. Sedan blir reaktionen exoterm.
Bioluminescens indikerar den biokemiska emissionen av ljus från levande organismer. Det är en typ av kemiluminescens. Detta utsläpp sker främst hos marina ryggradsdjur och ryggradslösa djur. Vi kan dock observera bioluminescens hos vissa svamparter, mikroorganismer som bioluminiscerande bakterier, landlevande leddjur (eldflugor) etc.
Fotoluminescens är en form av luminescens som uppstår med en 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.
Elektroluminescens indikerar ett kemiskt fenomen där ett material avger ljus som ett svar på passagen av en elektrisk ström. Vi kan förkorta det som EL. Detta är både ett optiskt fenomen och ett elektriskt fenomen. Det kan uppstå i närvaro av en elektrisk ström eller i närvaro av ett starkt elektriskt fält. Denna funktion skiljer sig från ljusemission av svart kropp som är ett resultat av en av följande orsaker: värme, en kemisk reaktion, ljud och annan mekanisk påverkan.
Termoluminescens kan beskrivas som emission av ljus från vissa mineralformer och vissa kristallina material. Denna emission uppstår på grund av elektronförskjutningen i kristallgittret av dessa ämnen. Några exempel på ämnen som kan genomgå termoluminescens inkluderar keramik, tegel, eldgropar, etc.
Vad är skillnaden mellan fluorescens och fosforescens och luminescens?
Fluorescens är emission av ljus från ett ämne som har absorberat energi tidigare. Den viktigaste skillnaden mellan fluorescens och fosforescens och luminescens är deras utsläpp. Vid fluorescens kan ett ämne omedelbart återutsända den absorberade strålningen, medan vid fosforescens återutsänder substansen inte strålningen direkt efter absorptionen. Luminescens, å andra sidan, är emissionen av ljus från ett icke-uppvärmt ämne på grund av någon annan orsak som en kemisk reaktion, elektrisk energi, etc.
Nedan är en sammanfattning av skillnaden mellan fluorescens och fosforescens och luminescens i tabellform för jämförelse sida vid sida.
Sammanfattning – Fluorescens vs Fosforescens vs Luminescens
Fluorescens, fosforescens och luminescens är relaterade till emissionen av ett absorberat ljus från ett källmaterial. Den viktigaste skillnaden mellan fluorescens och fosforescens och luminescens är att i fluorescens kan ett ämne omedelbart återutsända den absorberade strålningen, men i fosforescens återutsänder substansen inte strålningen omedelbart efter absorptionen. Medan luminescens hänvisar till emission av ljus från ett icke-uppvärmt ämne på grund av någon annan orsak, såsom en kemisk reaktion, elektrisk energi, etc.
