Luminescenca vs fosforescenca
Svetloba je oblika energije in za ustvarjanje svetlobe je treba uporabiti drugo obliko energije. Nastajanje svetlobe lahko poteka v več mehanizmih, kot je spodaj.
Kaj je luminiscenca?
Luminescenca je postopek oddajanja svetlobe iz snovi. Ta emisija ni posledica toplote; zato je oblika hladnega sevanja telesa. Obstaja nekaj vrst luminiscenc, kot so bioluminiscenca, kemiluminiscenca, elektrokemiluminiscenca, elektroluminiscenca, fotoluminiscenca itd. Bioluminiscenca je oddajanje svetlobe živih organizmov. Na primer lahko štejemo kresnice. To je naraven postopek. Svetloba se sprosti kot posledica kemične reakcije, ki poteka znotraj organizma. Pri kresnicah, ko kemikalija, imenovana luciferin, reagira s kisikom, nastane svetloba. To reakcijo katalizira encim luciferaza. Kemiluminescenca je posledica kemične reakcije. Pravzaprav je bioluminiscenca vrsta kemiluminiscence. Na primer, katalizirana reakcija med luminalnim in vodikovim peroksidom proizvaja svetlobo. Elektrokemiluminiscenca je vrsta luminiscence, ki nastane med elektrokemično reakcijo.
Tudi fluorescenca je vrsta luminiscence. Elektroni v atomu ali molekuli lahko absorbirajo energijo v elektromagnetnem sevanju in s tem vzbudijo v zgornje energijsko stanje. To zgornje energijsko stanje je nestabilno; zato se elektron rad vrača v osnovno stanje. Ob vrnitvi oddaja absorbirano valovno dolžino. V tem sprostitvenem procesu oddajajo odvečno energijo kot fotoni. Ta postopek sprostitve je znan kot fluorescenca. Pri atomski fluorescenci plinasti atomi fluorescirajo, kadar so izpostavljeni sevanju z valovno dolžino, ki se natančno ujema z eno od absorpcijskih linij elementa. Na primer, plinasti atomi natrija absorbirajo in vzbujajo z absorpcijo 589 nm sevanja. Po tem pride do sprostitve s ponovnim oddajanjem fluorescentnega sevanja enake valovne dolžine.
Kaj je fosforescenca?
Ko molekule absorbirajo svetlobo in preidejo v vznemirjeno stanje, imajo dve možnosti. Lahko sprostijo energijo in se takoj vrnejo v osnovno stanje ali pa se podvržejo drugim nesevalnim procesom. Če se vzbujena molekula podvrže nesevalnemu procesu, odda nekaj energije in pride v tripletno stanje, kjer je energija nekoliko manjša od energije izhodnega stanja, vendar je višja od energije osnovnega stanja. Molekule lahko ostanejo nekoliko dlje v tem trienergetskem stanju z manj energije. To stanje je znano kot metastabilno stanje. Takrat lahko metastabilno stanje (tripletno stanje) počasi propade z oddajanjem fotonov in se lahko vrne v osnovno stanje (singletno stanje). Ko se to zgodi, je to znano kot fosforescenca.
Kakšna je razlika med luminiscenco in fosforescenco?
• Luminescenco povzročajo različne stvari, kot so električni tok, kemične reakcije, jedrsko sevanje, elektromagnetno sevanje itd. Toda fosforescenca nastane po obsevanju vzorca s svetlobo.
• Fosforescenca ostane nekaj časa tudi po odstranitvi vira svetlobe. Toda luminiscenca ni tako.
• Fotoluminiscenca se zgodi, ko se sprosti vzbujena energija in molekula iz singletno vzbujene faze pride v osnovno stanje. Fosforescenca se zgodi, ko se molekula vrne v osnovno stanje iz tripletnega vzbujenega stanja (metastabilno stanje).
• Energija, ki se sprosti v procesu luminiscence, je večja od energije v fosforescenci.
