Liuminescencija prieš fosforescenciją
Šviesa yra energijos forma, todėl šviesai generuoti reikia naudoti kitą energijos formą. Šviesa gali susidaryti keliais mechanizmais, kaip nurodyta toliau.
Kas yra liuminescencija?
Liuminescencija yra medžiagos šviesos išskyrimo procesas. Ši emisija nėra dėl karščio; todėl tai yra š alto kūno spinduliavimo forma. Yra keletas liuminescencijos tipų, tokių kaip bioliuminescencija, chemiliuminescencija, elektrochemiliuminescencija, elektroliuminescencija, fotoliuminescencija ir kt. Bioliuminescencija yra gyvų organizmų spinduliuojama šviesa. Pavyzdžiui, galima laikyti ugniagesius. Tai natūralus procesas. Šviesa išsiskiria dėl cheminės reakcijos, vykstančios organizmo viduje. Kai ugniažolės cheminė medžiaga, vadinama luciferinu, reaguoja su deguonimi, išsiskiria šviesa. Šią reakciją katalizuoja fermentas luciferazė. Chemiliuminescencija yra cheminės reakcijos rezultatas. Tiesą sakant, bioliuminescencija yra chemiliuminescencijos rūšis. Pavyzdžiui, katalizuojama reakcija tarp luminalio ir vandenilio peroksido sukuria šviesą. Elektrochemiliuminescencija yra liuminescencijos rūšis, atsirandanti elektrocheminės reakcijos metu.
Fluorescencija taip pat yra liuminescencijos rūšis. Atome ar molekulėje esantys elektronai gali sugerti elektromagnetinės spinduliuotės energiją ir taip sužadinti iki aukštesnės energijos būsenos. Ši viršutinė energijos būsena yra nestabili; todėl elektronas mėgsta grįžti į pagrindinę būseną. Grįžęs skleidžia sugertą bangos ilgį. Šiame atsipalaidavimo procese jie išskiria energijos perteklių fotonų pavidalu. Šis atsipalaidavimo procesas žinomas kaip fluorescencija. Atominėje fluorescencijoje dujiniai atomai fluorescuoja, kai juos veikia spinduliuotė, kurios bangos ilgis tiksliai atitinka vieną iš elemento sugerties linijų. Pavyzdžiui, dujiniai natrio atomai sugeria ir sužadina sugerdami 589 nm spinduliuotę. Po to atsipalaidavimas vyksta pakartotinai skleidžiant identiško bangos ilgio fluorescencinę spinduliuotę.
Kas yra fosforescencija?
Kai molekulės sugeria šviesą ir pereina į sužadinimo būseną, jos turi dvi galimybes. Jie gali arba išlaisvinti energiją ir iš karto grįžti į pradinę būseną, arba gali vykti kiti neradiaciniai procesai. Jei sužadintoje molekulėje vyksta ne spinduliavimo procesas, ji išspinduliuoja šiek tiek energijos ir patenka į tripletinę būseną, kur energija yra šiek tiek mažesnė už išjungtos būsenos energiją, bet yra didesnė už pagrindinės būsenos energiją. Molekulės gali likti šiek tiek ilgiau šioje mažiau energijos trynančioje būsenoje. Ši būsena vadinama metastabilia būsena. Tada metastabili būsena (tripletinė būsena) gali lėtai nykti, skleisdama fotonus, ir grįžti į pagrindinę būseną (singletinė būsena). Kai taip nutinka, tai vadinama fosforescencija.
Kuo skiriasi liuminescencija ir fosforescencija?
• Liuminescenciją sukelia įvairūs dalykai, pvz., elektros srovė, cheminės reakcijos, branduolinė spinduliuotė, elektromagnetinė spinduliuotė ir kt. Tačiau fosforescencija įvyksta po to, kai mėginys apšvitinamas šviesa.
• Fosforescencija kurį laiką išlieka net pašalinus apšvietimo š altinį. Tačiau liuminescencija nėra tokia.
• Fotoliuminescencija įvyksta, kai išsiskiria sužadinta energija, o molekulė grįžta į pradinę būseną iš vienkartinio sužadinimo stadijos. Fosforescencija vyksta, kai molekulė grįžta į pradinę būseną iš tripleto sužadinimo (metastabilios būsenos).
• Liuminescencijos proceso metu išsiskirianti energija yra didesnė nei fosforescencijos.
