Ključna razlika između fluorescencije i fosforescencije i luminescencije je način na koji emitiraju svjetlost. Kod fluorescencije tvar može odmah ponovno emitirati apsorbirano zračenje, dok kod fosforescencije tvar ne emitira ponovno zračenje odmah nakon apsorpcije. Luminescencija je, s druge strane, emisija svjetlosti iz nezagrijane tvari zbog nekog drugog uzroka kao što je kemijska reakcija, električna energija itd.
Sva fluorescencija, fosforescencija i luminescencija povezane su s emisijom apsorbirane svjetlosti iz izvornog materijala.
Što je fluorescencija?
Fluorescencija se može definirati kao emisija svjetlosti iz tvari koja je prethodno apsorbirala energiju. Ova vrsta tvari mora apsorbirati svjetlost ili bilo koje drugo elektromagnetsko zračenje da bi emitirala svjetlost kao fluorescenciju. Nadalje, ovo emitirano svjetlo je vrsta luminescencije, što znači da emitira spontano. Emitirana svjetlost često ima dužu valnu duljinu od apsorbirane svjetlosti. To znači da je emitirana svjetlosna energija niža od apsorbirane energije.
Kod fluorescencije, svjetlost se emitira kao rezultat ekscitacije atoma u tvari. Apsorbirana energija često se oslobađa kao luminiscencija u vrlo kratkom vremenskom razdoblju, oko 10-8 sekundi. To znači da možemo promatrati fluorescenciju čim uklonimo izvor zračenja koji uzrokuje ekscitaciju.
Postoje mnoge primjene fluorescencije u različitim područjima, kao što su mineralogija, gemologija, medicina, kemijski senzori, biokemijska istraživanja, boje, biološki detektori, proizvodnja fluorescentnih svjetiljki itd. Štoviše, ovaj proces možemo smatrati prirodnim proces također; primjerice u nekim mineralima.
Što je fosforescencija?
Fosforescencija je vrsta fotoluminiscencije u kojoj tvar izložena svjetlu kratke valne duljine može izazvati sjaj tvari. To se događa apsorpcijom svjetlosti i ponovnom emisijom te svjetlosti na dužoj valnoj duljini. Materijal nastoji apsorbirati dio energije iz zračenja kako bi je ponovno emitirao dulje vrijeme nakon uklanjanja izvora zračenja.
Postoje dva moguća mehanizma iz kojih može doći do fosforescencije: tripletna fosforescencija i perzistentna fosforescencija. Trostruka fosforescencija događa se kada atom apsorbira visokoenergetski foton, dok do postojane fosforescencije dolazi kada atom apsorbira visokoenergetski foton, što uzrokuje da zarobi svoje elektrone u defektu u rešetki kristalnog ili amorfnog materijala.
Što je luminiscencija?
Luminescencija je emisija svjetlosti tvari koja nije zagrijana. To je spontana emisija svjetlosti iz tvari. Možemo je nazvati "hladnom svjetlošću" jer svjetlost ne emitira zagrijana tvar. Uzroci ove emisije mogu uključivati kemijske reakcije, električnu energiju, subatomska gibanja ili stres na kristalu. Stoga možemo lako razlikovati luminiscenciju od užarenosti, jer u užarenosti svjetlost emitira iz zagrijanog izvora. Postoje različite vrste luminiscencije kao što su bioluminiscencija, kemiluminiscencija, elektroluminiscencija, fotoluminiscencija i termoluminiscencija.
Vrste luminiscencije
Kemiluminiscencija je emisija svjetlosti kao rezultat kemijske reakcije. Ovdje se emitirana svjetlost naziva luminiscencija. To znači da svjetlost emitira kao spontana emisija, a ne toplinom ili hladnom svjetlošću. Međutim, također se može stvoriti toplina. Tada reakcija postaje egzotermna.
Bioluminiscencija označava biokemijsku emisiju svjetlosti od strane živih organizama. To je vrsta kemiluminiscencije. Ova se emisija uglavnom javlja kod morskih kralježnjaka i beskralješnjaka. Međutim, možemo primijetiti bioluminiscenciju kod nekih vrsta gljiva, mikroorganizama kao što su bioluminiscentne bakterije, kopnenih člankonožaca (krijesnice) itd.
Fotoluminiscencija je oblik luminiscencije koji se javlja fotoekscitacijom putem apsorpcije fotona. Do ove emisije svjetlosti dolazi kada tvar apsorbira elektromagnetsko zračenje i ponovno emitira zračenje. Ovaj proces započinje fotoekscitacijom. To znači da elektroni tvari prolaze kroz ekscitaciju kada tvar apsorbira fotone, a elektroni prelaze u više energetska stanja iz nižih energetskih stanja. Nakon ovih uzbuđenja slijede i procesi opuštanja. U koraku opuštanja fotoni se ponovno zrače ili emitiraju. Vremensko razdoblje između apsorpcije i emisije fotona može varirati ovisno o tvari.
Elektroluminiscencija označava kemijski fenomen u kojem materijal emitira svjetlost kao odgovor na prolazak električne struje. Možemo ga skratiti kao EL. Ovo je i optički i električni fenomen. Može se dogoditi u prisutnosti električne struje ili u prisutnosti jakog električnog polja. Ova se značajka razlikuje od emisije svjetlosti crnog tijela koja je rezultat jednog od sljedećih uzroka: topline, kemijske reakcije, zvuka i drugog mehaničkog djelovanja.
Termoluminiscencija se može opisati kao emisija svjetlosti iz nekih mineralnih oblika i nekih kristalnih materijala. Ova emisija nastaje zbog pomaka elektrona unutar kristalne rešetke tih tvari. Neki primjeri tvari koje mogu biti podvrgnute termoluminiscenciji uključuju keramiku, ciglu, ložišta itd.
Koja je razlika između fluorescencije i fosforescencije i luminescencije?
Fluorescencija je emisija svjetlosti iz tvari koja je prethodno apsorbirala energiju. Ključna razlika između fluorescencije i fosforescencije i luminescencije je njihova emisija. Kod fluorescencije tvar može odmah ponovno emitirati apsorbirano zračenje, dok kod fosforescencije tvar ne emitira ponovno zračenje odmah nakon apsorpcije. S druge strane, luminiscencija je emisija svjetlosti iz nezagrijane tvari zbog nekog drugog uzroka kao što je kemijska reakcija, električna energija itd.
U nastavku je sažetak razlika između fluorescencije i fosforescencije i luminescencije u tabličnom obliku za usporedbu.
Sažetak – Fluorescencija naspram fosforescencije naspram luminescencije
Fluorescencija, fosforescencija i luminescencija povezani su s emisijom apsorbirane svjetlosti iz izvornog materijala. Ključna razlika između fluorescencije i fosforescencije i luminescencije je ta što kod fluorescencije tvar može odmah ponovno emitirati apsorbirano zračenje, ali kod fosforescencije tvar ne emitira ponovno zračenje odmah nakon apsorpcije. Dok se luminiscencija odnosi na emisiju svjetlosti iz nezagrijane tvari zbog nekog drugog uzroka kao što je kemijska reakcija, električna energija itd.
