Forskjellen mellom fluorescens og luminescens
Share
Hovedforskjell - Fluorescens vs Luminescens
fluorescens og luminescens Begge beskriver prosesser der materialer avgir fotoner uten at utslippene skyldes varme. De hovedforskjell mellom fluorescens og luminescens er det luminescens beskriver noen behandle hvor fotoner sendes ut uten at varmen er årsaken, mens fluorescens er faktisk en type av luminescens hvor en foton absorberes, som forårsaker at atomen er i en opphisset singlet tilstand. Når elektronen faller tilbake til grunntilstanden, sendes en nedre energifoton.
Hva er Luminescence
Luminescens refererer til stråling av lys fra materialer, som ikke er forårsaket av varme. Et stoff som lyser når temperaturen har bøyd seg opp (for eksempel en metallbøyle som lyser rødt), utviser derfor ikke luminescens.
Lyset utløses når et elektron i en spenet tilstand "faller" ned til bakken. Når denne prosessen oppstår, sendes en foton ut som bærer en mengde energi som er lik energikløften mellom tilstandene. Energien som en foton bærer, bestemmer dens bølgelengde: hvis bølgelengden er i det synlige området av det elektromagnetiske spektret, så er "lys" sett.
chemiluminescence er en type luminescens hvor lys utløses på grunn av en kjemisk reaksjon. Under kjemoluminescens produserer en kjemisk reaksjon atomer med elektroner i spennende tilstander. Lys utstråles når de faller til bakken. For eksempel, luminol er et kjemikalie som gjennomgår en kjemisk reaksjon for å produsere et molekyl med elektroner i en opphisset tilstand. Jernet som er tilstede i hemoglobin i blodet kan virke som en katalysator for denne reaksjonen. Derfor sprøytes luminol ofte på kriminalitetsscener for å se om det hadde vært spor av blod. Hvis blod hadde vært tilstede, produseres en blåaktig glød som kan ses i mørket i noen sekunder.
Luminol (blandet med hydrogenperoksid) kan produsere en særegen glød i mørket når hemoglobin er tilstede
luciferin er en kjemikalie til stede i ildfluer, som, når den oksideres, gir en glød. På samme måte produseres gløden i maneter av forbindelsen aeqvarin.
electroluminescence er en annen type luminescens som oppstår når elektroner som accelereres av sterke elektriske felt, kolliderer med et materiale og forårsaker at materialet ioniseres (som i tilfelle gassutløpsrør), eller når elektroner og hull rekombineres i et halvledermateriale.
Hva er fluorescens
Fluorescens er i seg selv en type luminescens som kalles photoluminescence. Her blir elektroner først opphisset av et eksternt foton. Den spente elektronen kan ha samme spinn som det gjorde på bakkenivå, eller motsatt spinn. Når spinn av alle elektroner i systemet ender sammen, blir systemet sies å være i a singlet stat. Når det er et sett med elektroner med uparbeide spinn, antas systemet å være i a lett stat.
Den glade elektronen kan da gå tilbake til bakkenivå ved å sende ut en foton. Når en elektron er i spenning lett stat, hvis det sender ut en foton for å gå tilbake til bakken, blir prosessen referert til som phosphorescence. Når en elektron er i spenningen singlet stat, når det sender ut en foton for å gå tilbake til bakkenivå, blir prosessen referert til som fluorescens. Sammenlignet med fosforescens, bruker elektroner mye kortere tider i deres opphissede tilstander i fluorescens.
Fluorescensprosessen skjer via flere stadier. Først faller den spennende elektronen til en lavere vibrasjons energitilstand, i en prosess som heter avslapning. Deretter sendes en foton ut når elektronen faller til bakken. Etter fotonemisjonen blir elektronen igjen avslapping for å falle til det laveste vibrasjonelle energinivået i bakken.
Merk at under avslapningsprosesser mister elektronene energi, men Fotoner sendes ikke ut. Følgelig bærer fotonene som utsettes under fluorescens mindre energi i forhold til den absorberte foton. Som et resultat blir emisjonsspekteret av et materiale som gjennomgår fluorescens forskjøvet mot større bølgelengder sammenlignet med dets absorpsjonsspektrum. Dette skiftet i bølgelengder kalles Stokes skift.
I fluorescerende lamper, ultrafiolette bølger produseres først ved å sende en elektrisk strøm gjennom en gass. De ultrafiolette strålene forårsaker deretter fluorescens i et belegg som påføres på innsiden av lyspæren.
Lysrør lyser på grunn av effektene av fluorescens
Forskjellen mellom fluorescens og luminescens
Mekanisme
luminescens refererer til hvilken som helst mekanisme der fotoner genereres uten varmeinngang.
fluorescens refererer til en bestemt type av luminescens hvor energien til å produsere fotonet kommer fra absorpsjonen av en foton med høyere energi. en spent singlet tilstand er produsert i mellomstadiene.
tidsskala
I luminescens Prosesser, generelt, kan en foton bli gitt av etternår som helst. Elektronens levetid i den spente kan variere fra prosess til prosess.
I fluorescens, levetiden til den opphissede staten er svært liten. Derfor blir fotoner avgitt fra atomene kort tid etter at forekomsten fotoner er absorbert.
Bilde Courtesy
"Luminol og hemoglobin. Luminol lyser i en alkalisk løsning når du legger til hemoglobin og H2O2 "av alles inaktiv fra berlin, tyskland (http://www.flickr.com/photos/mgdtgd/140282001/) [CC BY-SA 2.5], via Wikimedia Commons
"Sammenligning av kompakte fluorescerende lyspærer med 105W, 36W og 11W." Av Tobias Maier (eget arbeid) [CC BY-SA 3.0], via Wikimedia Commons
