Pagrindinis skirtumas tarp fotoliuminescencijos ir fluorescencijos yra tas, kad fotoliuminescencija atsiranda absorbuojant ir išspinduliuojant fotonus, kurių bangos ilgis yra vienodas, o fluorescencija atsiranda skleidžiant ilgesnį bangos ilgį nei sugertas bangos ilgis.
Liuminescencija yra šviesos spinduliavimo procesas. Mes naudojame priešdėlį foto- su terminu liuminescencija, kai šviesos spinduliavimas atsiranda dėl fotonų sugerties ir emisijos. Kartais sugerti ir išspinduliuoti fotonai turi tą patį bangos ilgį. Tačiau kartais sugertas bangos ilgis yra didesnis nei išspinduliuotas bangos ilgis. Šį liuminescencijos tipą mes vadiname fluorescencija. Todėl fluorescencija yra fotoliuminescencijos forma.
Kas yra fotoliuminescencija?
Fotoliuminescencija yra liuminescencijos forma, kuri atsiranda fotosužadinant fotonų sugerties būdu. Ši šviesos emisija atsiranda, kai medžiaga sugeria elektromagnetinę spinduliuotę ir pakartotinai ją skleidžia. Procesas prasideda foto sužadinimu. Tai reiškia, kad medžiagos elektronai sužadinami, kai medžiaga sugeria fotonus, o elektronai pereina į aukštesnės energijos būsenas iš mažesnės energijos būsenų. Po šių sužadinimų vyksta ir atsipalaidavimo procesai. Atsipalaidavimo etape fotonai pakartotinai spinduliuojami arba išspinduliuojami. Laikotarpis tarp fotonų sugerties ir emisijos gali skirtis priklausomai nuo medžiagos.
01 pav. Fotoliuminescencijos sužadinimo-atsipalaidavimo procesų schema
Yra keletas fotoliuminescencijos formų, kurios skiriasi viena nuo kitos pagal kelis parametrus. Atsižvelgiant į fotonų sugerto ir išspinduliuoto bangos ilgio bangos ilgį, yra du pagrindiniai fluorescencijos ir rezonanso fluorescencijos tipai. Fluorescencija apibūdina, kad skleidžiamos spinduliuotės bangos ilgis yra mažesnis nei sugerto bangos ilgio bangos ilgis. Rezonanso fluorescencija apibūdina, kad sugertos ir skleidžiamos spinduliuotės bangos ilgiai yra lygiaverčiai.
Kas yra fluorescencija?
Fluorescencija yra fotoliuminescencijos forma, kai medžiaga skleidžia šviesą, kurios bangos ilgis skiriasi nuo sugertosios bangos ilgio. Paprastai skleidžiamos šviesos bangos ilgis yra ilgesnis nei sugertos bangos ilgis. Todėl skleidžiamos šviesos energija yra mažesnė nei sugertos šviesos energija.
02 pav. Įvairių medžiagų fluorescencija UV šviesoje – atrodo kaip vaivorykštė
Dažniausiai medžiaga sugeria šviesos spinduliuotę UV diapazone ir išspinduliuoja šviesą matomoje srityje; taigi, galime matyti iš šių medžiagų sklindančią nuostabią spalvą. Šią spalvą matome tik tada, kai medžiagą veikiame UV šviesoje. Tačiau spinduliuotės emisija sustoja netrukus po to, kai pašaliname medžiagą nuo UV šviesos š altinio. Yra daug sričių, kuriose taikome fluorescencijos procesą, t. y. mineralogiją, gemologiją, mediciną ir kt.
Kuo skiriasi fotoliuminescencija ir fluorescencija?
Fotoliuminescencija yra liuminescencijos forma, kuri atsiranda fotosužadinant fotonų sugerties būdu. Fluorescencija yra fotoliuminescencijos forma, kai medžiaga skleidžia šviesą, kurios bangos ilgis skiriasi nuo sugertosios bangos ilgio. Nors fluorescencija yra fotoliuminescencijos forma, fotoliuminescencija gali reikšti arba fluorescenciją, arba rezonansinę fluorescenciją, kurios skiriasi viena nuo kitos, priklausomai nuo sugertos ir skleidžiamos spinduliuotės bangos ilgio. Remiantis tuo, skirtumas tarp fotoliuminescencijos ir fluorescencijos yra tas, kad fotoliuminescencijoje absorbuotų ir išspinduliuotų fotonų bangos ilgiai gali būti vienodi arba skirtingi. Tačiau rezonansinės fluorescencijos atveju sugertų fotonų bangos ilgis yra didesnis nei išspinduliuotų fotonų.
Santrauka – fotoliuminescencija prieš fluorescenciją
Tiek fotoliuminescencija, tiek fluorescencija yra liuminescencijos formos; šviesos emisija. Pagrindinis skirtumas tarp fotoliuminescencijos ir fluorescencijos yra tas, kad fotoliuminescencija atsiranda sugeriant ir išspinduliuojant fotonus, kurių bangos ilgis yra skirtingas, o fluorescencija atsiranda skleidžiant ilgesnį bangos ilgį nei sugertas bangos ilgis.
