Erinevus fluorestsentsi ja luminestsentsi vahel

Fluorestsents vs luminestsents

Luminestsents on valguse kiirgamise protsess. See võib toimuda mitmel viisil. Selles artiklis käsitleme neid valgust kiirgavate protsesside meetodeid ja tüüpe.

Mis on fluorestsents?

Aatomis või molekulis olevad elektronid võivad absorbeerida elektromagnetilise kiirguse energiat ja ergastada seeläbi energia ülemisse olekusse. See ülemine energiaseisund on ebastabiilne; seetõttu meeldib elektronidele naasta põhiseisundisse. Tagasi tulles kiirgab see neeldunud lainepikkust. Selles lõõgastusprotsessis eraldavad nad liigset energiat footonitena. Seda lõõgastusprotsessi nimetatakse fluorestsentsiks. Fluorestsents toimub palju kiiremini ja lõpeb üldjuhul umbes 10–5 sekundi jooksul või vähem pärast ergastushetke. Aatomfluorestsentsil fluorestseeruvad gaasilised aatomid, kui nad puutuvad kokku kiirgusega, mille lainepikkus vastab täpselt elemendi ühele neeldumisjoonele. Näiteks absorbeerivad ja ergastavad gaasilised naatriumiaatomid 589 nm kiirgust. Lõdvestamine toimub pärast seda sama lainepikkusega fluorestsentskiirguse remissiooni teel. Seetõttu saame erinevate elementide tuvastamiseks kasutada fluorestsentsi. Kui ergastus- ja remissioonilainepikkused on samad, nimetatakse saadud emissiooni resonantsfluorestsentsiks. Lisaks fluorestsentsile on ka teisi mehhanisme, mille abil ergastatud aatom või molekul suudab loobuda liigsest energiast ja lõdvestuda oma põhiseisundisse. Mitteradiatiivne lõõgastus ja fluorestsentsi emissioon on kaks sellist olulist mehhanismi. Paljude mehhanismide tõttu on erutatud oleku eluiga lühike. Fluorestseeruvate molekulide suhteline arv on väike, kuna fluorestsents nõuab struktuurseid omadusi, mis aeglustavad mitteradiatiivse lõdvestumise kiirust ja suurendavad fluorestsentsi kiirust. Enamikus molekulides neid tunnuseid pole; seetõttu läbivad nad mitteradiatiivse lõdvestumise ja fluorestsentsi ei toimu. Molekulaarsed fluorestsentsribad koosnevad paljudest tihedalt asetsevatest joontest; seetõttu on seda tavaliselt raske lahendada.

Mis on luminestsents?

Luminestsents on ainest valguse kiirgamise protsess. See emissioon ei ole tingitud kuumusest; seetõttu on see külma keha kiirguse vorm. Luminestsentsi liike on vähe, näiteks bioluminestsents, kemoluminestsents, elektrokeemiline luminestsents, elektroluminestsents, fotoluminestsents jne. Bioluminestsents on elusorganismide poolt valguse eraldumine. Näiteks võib arvestada jaanimardikatega. See on loomulik protsess. Valgus vabaneb organismi sees toimuva keemilise reaktsiooni tagajärjel. Kui tulerohelistes reageerib kemikaal nimega lutsiferiin hapnikuga, tekib valgus. Seda reaktsiooni katalüüsib ensüüm lutsiferaas. Kemoluminestsents on keemilise reaktsiooni tulemus. Tegelikult on bioluminestsents kemoluminestsentsi tüüp. Näiteks katalüüsib reaktsioon luminaali ja vesinikperoksiidi vahel valgust. Elektrokeemiline luminestsents on luminestsentsi tüüp, mis tekib elektrokeemilise reaktsiooni käigus.