Lumineszenz vs. Phosphoreszenz
Licht ist eine Energieform und um Licht zu erzeugen sollte eine andere Energieform verwendet werden. Die Erzeugung von Licht kann in mehreren Mechanismen wie unten erfolgen.
Was ist Lumineszenz?
Lumineszenz ist der Vorgang, bei dem Licht von einer Substanz emittiert wird. Diese Emission ist nicht auf Wärme zurückzuführen; daher ist es eine Form von k alter Körperstrahlung. Es gibt einige Arten von Lumineszenz wie Biolumineszenz, Chemilumineszenz, Elektrochemilumineszenz, Elektrolumineszenz, Photolumineszenz usw. Biolumineszenz ist die Emission von Licht durch lebende Organismen. Beispielsweise kommen Glühwürmchen in Frage. Dies ist ein natürlicher Vorgang. Licht wird als Ergebnis einer chemischen Reaktion freigesetzt, die im Inneren des Organismus stattfindet. In Glühwürmchen wird das Licht erzeugt, wenn die Chemikalie namens Luciferin mit Sauerstoff reagiert. Diese Reaktion wird durch das Enzym Luciferase katalysiert. Chemilumineszenz ist das Ergebnis einer chemischen Reaktion. Tatsächlich ist Biolumineszenz eine Art Chemilumineszenz. Beispielsweise erzeugt die katalysierte Reaktion zwischen Luminal und Wasserstoffperoxid Licht. Elektrochemilumineszenz ist eine Art von Lumineszenz, die während einer elektrochemischen Reaktion entsteht.
Fluoreszenz ist auch eine Art von Lumineszenz. Elektronen in einem Atom oder Molekül können die Energie der elektromagnetischen Strahlung absorbieren und dadurch in einen höheren Energiezustand anregen. Dieser obere Energiezustand ist instabil; Daher kehrt das Elektron gerne in den Grundzustand zurück. Beim Zurückkommen emittiert es die absorbierte Wellenlänge. Bei diesem Relaxationsprozess geben sie überschüssige Energie als Photonen ab. Dieser Relaxationsprozess wird als Fluoreszenz bezeichnet. Bei der Atomfluoreszenz fluoreszieren gasförmige Atome, wenn sie einer Strahlung ausgesetzt werden, deren Wellenlänge genau mit einer der Absorptionslinien des Elements übereinstimmt. Beispielsweise absorbieren und regen gasförmige Natriumatome an, indem sie 589-nm-Strahlungen absorbieren. Danach erfolgt die Relaxation durch Reemission von Fluoreszenzstrahlung gleicher Wellenlänge.
Was ist Phosphoreszenz?
Wenn Moleküle Licht absorbieren und in den angeregten Zustand übergehen, haben sie zwei Möglichkeiten. Sie können entweder Energie freisetzen und sofort in den Grundzustand zurückkehren oder anderen strahlungslosen Prozessen unterliegen. Wenn das angeregte Molekül einen strahlungslosen Prozess durchläuft, gibt es etwas Energie ab und gelangt in einen Triplettzustand, in dem die Energie etwas geringer ist als die Energie des angeregten Zustands, aber höher als die Energie des Grundzustands. Moleküle können etwas länger in diesem energieärmeren Triplettzustand bleiben. Dieser Zustand ist als metastabiler Zustand bekannt. Dann kann der metastabile Zustand (Triplett-Zustand) langsam zerfallen, indem Photonen emittiert werden, und kann wieder in den Grundzustand (Singulett-Zustand) zurückkehren. Wenn dies geschieht, wird es als Phosphoreszenz bezeichnet.
Was ist der Unterschied zwischen Lumineszenz und Phosphoreszenz?
• Lumineszenz wird durch verschiedene Dinge wie elektrischen Strom, chemische Reaktionen, Kernstrahlung, elektromagnetische Strahlung usw. verursacht. Aber Phosphoreszenz findet statt, nachdem eine Probe mit Licht bestrahlt wurde.
• Phosphoreszenz bleibt auch nach dem Entfernen der Lichtquelle noch einige Zeit bestehen. Aber Lumineszenz ist nicht so.
• Photolumineszenz findet statt, wenn angeregte Energie freigesetzt wird und das Molekül aus dem angeregten Singulett-Stadium in den Grundzustand zurückkehrt. Phosphoreszenz findet statt, wenn ein Molekül aus dem angeregten Triplettzustand (metastabiler Zustand) in den Grundzustand zurückkehrt.
• Die beim Lumineszenzvorgang freigesetzte Energie ist höher als die beim Phosphoreszieren.
