Der Hauptunterschied zwischen Fluoreszenz und Phosphoreszenz und Lumineszenz ist die Art und Weise, wie sie Licht emittieren. Bei der Fluoreszenz kann eine Substanz die absorbierte Strahlung sofort wieder emittieren, während bei der Phosphoreszenz die Substanz die Strahlung nicht unmittelbar nach der Absorption wieder emittiert. Lumineszenz hingegen ist die Emission von Licht von einer nicht erhitzten Substanz aufgrund einer anderen Ursache wie einer chemischen Reaktion, elektrischer Energie usw.
Alle Fluoreszenzen, Phosphoreszenzen und Lumineszenzen beziehen sich auf die Emission von absorbiertem Licht von einem Quellenmaterial.
Was ist Fluoreszenz?
Fluoreszenz kann als die Emission von Licht von einer Substanz definiert werden, die zuvor Energie absorbiert hat. Diese Art von Stoff muss Licht oder jede andere elektromagnetische Strahlung absorbieren, um Licht als Fluoreszenz zu emittieren. Darüber hinaus ist dieses emittierte Licht eine Art Lumineszenz, dh es wird spontan emittiert. Das emittierte Licht hat oft eine längere Wellenlänge als das absorbierte Licht. Das bedeutet, dass die emittierte Lichtenergie geringer ist als die absorbierte Energie.
Bei der Fluoreszenz wird Licht durch die Anregung von Atomen in der Substanz emittiert. Die absorbierte Energie wird oft in sehr kurzer Zeit, etwa 10-8 Sekunden, als Lumineszenz freigesetzt. Das heißt, wir können Fluoreszenz beobachten, sobald wir die anregende Strahlungsquelle entfernen.
Es gibt viele Anwendungen der Fluoreszenz in verschiedenen Bereichen, wie Mineralogie, Gemmologie, Medizin, chemische Sensoren, biochemische Forschung, Farbstoffe, biologische Detektoren, Herstellung von Leuchtstofflampen usw. Darüber hinaus können wir diesen Prozess als natürlich empfinden auch verarbeiten; zum Beispiel in einigen Mineralien.
Was ist Phosphoreszenz?
Phosphoreszenz ist eine Art von Photolumineszenz, bei der eine Substanz, die Licht einer kurzen Wellenlänge ausgesetzt wird, die Substanz zum Leuchten bringen kann. Dies geschieht durch die Absorption des Lichts und Reemission dieses Lichts bei einer längeren Wellenlänge. Das Material neigt dazu, einen Teil der Energie der Strahlung zu absorbieren, um sie nach dem Entfernen der Strahlungsquelle für längere Zeit wieder abzugeben.
Es gibt zwei mögliche Mechanismen für die Phosphoreszenz: Triplett-Phosphoreszenz und anh altende Phosphoreszenz. Triplett-Phosphoreszenz tritt auf, wenn ein Atom ein hochenergetisches Photon absorbiert, während anh altende Phosphoreszenz auftritt, wenn ein hochenergetisches Photon von einem Atom absorbiert wird, wodurch es seine Elektronen in einem Defekt im Gitter des kristallinen oder amorphen Materials einfängt.
Was ist Lumineszenz?
Lumineszenz ist die Emission von Licht durch eine nicht erhitzte Substanz. Es ist die spontane Emission von Licht aus einer Substanz. Wir können es „k altes Licht“nennen, weil das Licht nicht von einer erhitzten Substanz ausgeht. Die Ursachen für diese Emission können chemische Reaktionen, elektrische Energie, subatomare Bewegungen oder Belastungen eines Kristalls sein. Daher können wir Lumineszenz leicht von Glühen unterscheiden, da bei Glühen Licht von einer erhitzten Quelle emittiert wird. Es gibt verschiedene Arten von Lumineszenz wie Biolumineszenz, Chemilumineszenz, Elektrolumineszenz, Photolumineszenz und Thermolumineszenz.
Arten der Lumineszenz
Chemilumineszenz ist die Emission von Licht als Ergebnis einer chemischen Reaktion. Das emittierte Licht wird hier als Lumineszenz bezeichnet. Das bedeutet, dass das Licht als spontane Emission emittiert wird, nicht durch Wärme oder k altes Licht. Es kann aber auch Wärme entstehen. Dann wird die Reaktion exotherm.
Biolumineszenz bezeichnet die biochemische Emission von Licht durch lebende Organismen. Es ist eine Art Chemilumineszenz. Diese Emission tritt hauptsächlich bei marinen Wirbeltieren und wirbellosen Tieren auf. Wir können jedoch Biolumineszenz bei einigen Pilzarten, Mikroorganismen wie biolumineszierenden Bakterien, terrestrischen Arthropoden (Glühwürmchen) usw. beobachten.
Photolumineszenz ist eine Form der Lumineszenz, die bei einer Photoanregung durch Photonenabsorption auftritt. Diese Lichtemission tritt auf, wenn eine Substanz elektromagnetische Strahlung absorbiert und die Strahlung wieder abgibt. Dieser Prozess beginnt mit der Photoanregung. Dies bedeutet, dass die Elektronen der Substanz Anregungen erfahren, wenn die Substanz Photonen absorbiert, und Elektronen sich von niedrigeren Energiezuständen zu höheren Energiezuständen bewegen. Nach diesen Erregungen finden auch Entspannungsprozesse statt. Im Entspannungsschritt werden Photonen zurückgestrahlt oder emittiert. Die Zeitspanne zwischen Absorption und Emission von Photonen kann je nach Substanz variieren.
Elektrolumineszenz bezeichnet ein chemisches Phänomen, bei dem ein Material als Reaktion auf den Durchgang eines elektrischen Stroms Licht emittiert. Wir können es mit EL abkürzen. Dies ist sowohl ein optisches als auch ein elektrisches Phänomen. Es kann in Gegenwart eines elektrischen Stroms oder in Gegenwart eines starken elektrischen Felds auftreten. Dieses Merkmal unterscheidet sich von der Emission von Schwarzkörperlicht, die aus einer der folgenden Ursachen resultiert: Hitze, eine chemische Reaktion, Geräusche und andere mechanische Einwirkungen.
Thermolumineszenz kann als die Emission von Licht von einigen mineralischen Formen und einigen kristallinen Materialien beschrieben werden. Diese Emission erfolgt aufgrund der Elektronenverschiebung innerhalb des Kristallgitters dieser Substanzen. Einige Beispiele für Substanzen, die einer Thermolumineszenz unterliegen können, sind Keramik, Ziegel, Feuerstellen usw.
Was ist der Unterschied zwischen Fluoreszenz und Phosphoreszenz und Lumineszenz?
Fluoreszenz ist die Emission von Licht von einer Substanz, die zuvor Energie absorbiert hat. Der Hauptunterschied zwischen Fluoreszenz und Phosphoreszenz und Lumineszenz sind ihre Emissionen. Bei der Fluoreszenz kann eine Substanz die absorbierte Strahlung sofort wieder emittieren, während bei der Phosphoreszenz die Substanz die Strahlung nicht unmittelbar nach der Absorption wieder emittiert. Lumineszenz hingegen ist die Emission von Licht von einer nicht erhitzten Substanz aufgrund einer anderen Ursache wie einer chemischen Reaktion, elektrischer Energie usw.
Unten ist eine Zusammenfassung der Unterschiede zwischen Fluoreszenz und Phosphoreszenz und Lumineszenz in tabellarischer Form zum direkten Vergleich.
Zusammenfassung – Fluoreszenz vs. Phosphoreszenz vs. Lumineszenz
Fluoreszenz, Phosphoreszenz und Lumineszenz beziehen sich auf die Emission eines absorbierten Lichts von einem Quellenmaterial. Der Hauptunterschied zwischen Fluoreszenz und Phosphoreszenz und Lumineszenz besteht darin, dass bei der Fluoreszenz eine Substanz die absorbierte Strahlung sofort wieder emittieren kann, aber bei der Phosphoreszenz die Substanz die Strahlung nicht unmittelbar nach der Absorption wieder emittiert. Während sich Lumineszenz auf die Emission von Licht von einer nicht erhitzten Substanz aufgrund einer anderen Ursache wie einer chemischen Reaktion, elektrischer Energie usw. bezieht.