Luminestsentsi ja fosforstsentsi erinevus

Luminestsents vs fosforestsents
 

Valgus on energia vorm ja valguse genereerimiseks tuleks kasutada teist energiavormi. Valguse tootmine võib toimuda mitmetes mehhanismides, nagu allpool.

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.

Fluorestsents on ka luminestsentsi tüüp. 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. 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.

Mis on fosforestsents?

Kui molekulid neelavad valgust ja lähevad ergastatud olekusse, on neil kaks võimalust. Nad võivad energia vabastada ja naasta kohe põhiseisundisse või läbida muud mittekiirgavad protsessid. Kui ergastatud molekul läbib mitte radiatiivse protsessi, eraldub see teatud määral energiat ja jõuab kolmikseisundisse, kus energia on mõnevõrra väiksem kui väljutatud oleku energia, kuid see on kõrgem kui põhiseisundi energia. Molekulid võivad selles vähem energiat nõudvas kolmikute olekus püsida natuke kauem. Seda olekut nimetatakse metastabiilseks olekuks. Seejärel võib metastabiilne olek (tripleti olek) footoneid eraldades aeglaselt laguneda ja naasta põhiseisundisse (singleti olek). Kui see juhtub, nimetatakse seda fosforestsentsiks.