Het belangrijkste verschil tussen fluorescentie en fosforescentie en luminescentie is de manier waarop ze licht uitstralen. Bij fluorescentie kan een stof de geabsorbeerde straling direct weer uitstralen, terwijl bij fosforescentie de stof de straling niet direct na de absorptie weer uitstra alt. Luminescentie, aan de andere kant, is de emissie van licht van een niet-verwarmde stof als gevolg van een andere oorzaak, zoals een chemische reactie, elektrische energie, enz.
Alle fluorescentie, fosforescentie en luminescentie zijn gerelateerd aan de emissie van geabsorbeerd licht van een bronmateriaal.
Wat is fluorescentie?
Fluorescentie kan worden gedefinieerd als de emissie van licht van een stof die eerder energie heeft geabsorbeerd. Dit type stof moet licht of andere elektromagnetische straling absorberen om licht als fluorescentie uit te zenden. Bovendien is dit uitgestraalde licht een soort luminescentie, wat betekent dat het spontaan uitstra alt. Het uitgezonden licht heeft vaak een langere golflengte dan het geabsorbeerde licht. Dat betekent dat de uitgestraalde lichtenergie lager is dan de geabsorbeerde energie.
Bij fluorescentie wordt licht uitgestraald als gevolg van de excitatie van atomen in de stof. De geabsorbeerde energie komt vaak als luminescentie vrij in een zeer korte tijd, ongeveer 10-8 seconden. Dat betekent dat we fluorescentie kunnen waarnemen zodra we de stralingsbron die excitatie veroorzaakt, verwijderen.
Er zijn veel toepassingen van fluorescentie op verschillende gebieden, zoals mineralogie, edelsteenkunde, geneeskunde, chemische sensoren, biochemisch onderzoek, kleurstoffen, biologische detectoren, productie van fluorescentielampen, enz. Bovendien kunnen we dit proces als een natuurlijk proces ook; bijvoorbeeld in sommige mineralen.
Wat is fosforescentie?
Fosforescentie is een soort fotoluminescentie waarbij een stof die wordt blootgesteld aan licht met een korte golflengte, de stof kan laten gloeien. Dit gebeurt door de absorptie van het licht en het opnieuw uitzenden van dat licht op een langere golflengte. Het materiaal heeft de neiging om een deel van de energie van de straling te absorberen om het voor een langere tijd weer uit te zenden na het verwijderen van de stralingsbron.
Er zijn twee mogelijke mechanismen van waaruit fosforescentie kan plaatsvinden: triplet fosforescentie en persistente fosforescentie. Triplet-fosforescentie treedt op wanneer een atoom een hoogenergetisch foton absorbeert, terwijl aanhoudende fosforescentie optreedt wanneer een hoogenergetisch foton wordt geabsorbeerd door een atoom, waardoor het zijn elektronen opsluit in een defect in het rooster van het kristallijne of amorfe materiaal.
Wat is luminescentie?
Luminescentie is de emissie van licht door een stof die niet is verwarmd. Het is de spontane emissie van licht door een stof. We kunnen het "koud licht" noemen omdat het licht niet uitstra alt van een verwarmde stof. De oorzaken voor deze emissie kunnen chemische reacties, elektrische energie, subatomaire bewegingen of spanning op een kristal zijn. Daarom kunnen we luminescentie gemakkelijk onderscheiden van gloeien, omdat bij gloeien licht uit een verwarmde bron komt. Er zijn verschillende soorten luminescentie, zoals bioluminescentie, chemiluminescentie, elektroluminescentie, fotoluminescentie en thermoluminescentie.
Soorten luminescentie
Chemiluminescentie is de emissie van licht als gevolg van een chemische reactie. Hier wordt het uitgestraalde licht luminescentie genoemd. Dit betekent dat het licht wordt uitgestraald als spontane emissie, niet door warmte of koud licht. Er kan echter ook warmte worden gevormd. Dan wordt de reactie exotherm.
Bioluminescentie geeft de biochemische emissie van licht door levende organismen aan. Het is een soort chemiluminescentie. Deze emissie vindt voornamelijk plaats bij gewervelde zeedieren en ongewervelde dieren. We kunnen echter bioluminescentie waarnemen bij sommige schimmelsoorten, micro-organismen zoals bioluminescente bacteriën, terrestrische geleedpotigen (vuurvliegjes), enz.
Fotoluminescentie is een vorm van luminescentie die optreedt bij foto-excitatie via fotonabsorptie. Deze lichtemissie treedt op wanneer een stof elektromagnetische straling absorbeert en de straling opnieuw uitzendt. Dit proces begint met foto-excitatie. Dit betekent dat de elektronen van de stof excitaties ondergaan wanneer de stof fotonen absorbeert, en elektronen verplaatsen naar hogere energietoestanden vanuit lagere energietoestanden. Na deze excitaties zijn er ook ontspanningsprocessen. In de relaxatiestap worden fotonen opnieuw uitgestraald of uitgezonden. De tijdsperiode tussen de absorptie en emissie van fotonen kan variëren afhankelijk van de stof.
Elektroluminescentie duidt op een chemisch fenomeen waarbij een materiaal licht uitzendt als reactie op het passeren van een elektrische stroom. We kunnen het afkorten als EL. Dit is zowel een optisch fenomeen als een elektrisch fenomeen. Het kan optreden in de aanwezigheid van een elektrische stroom of in de aanwezigheid van een sterk elektrisch veld. Dit kenmerk verschilt van de emissie van zwart lichaam die het gevolg is van een van de volgende oorzaken: hitte, een chemische reactie, geluid en andere mechanische actie.
Thermoluminescentie kan worden omschreven als de emissie van licht door sommige minerale vormen en sommige kristallijne materialen. Deze emissie vindt plaats door de elektronenverplaatsing binnen het kristalrooster van deze stoffen. Enkele voorbeelden van stoffen die thermoluminescentie kunnen ondergaan, zijn keramiek, baksteen, vuurkorven, enz.
Wat is het verschil tussen fluorescentie en fosforescentie en luminescentie?
Fluorescentie is de emissie van licht van een stof die eerder energie heeft geabsorbeerd. Het belangrijkste verschil tussen fluorescentie en fosforescentie en luminescentie is hun emissies. Bij fluorescentie kan een stof de geabsorbeerde straling direct weer uitstralen, terwijl bij fosforescentie de stof de straling niet direct na de absorptie weer uitstra alt. Luminescentie daarentegen is de emissie van licht van een niet-verwarmde stof als gevolg van een andere oorzaak, zoals een chemische reactie, elektrische energie, enz.
Hieronder is een samenvatting van het verschil tussen fluorescentie en fosforescentie en luminescentie in tabelvorm voor vergelijking naast elkaar.
Samenvatting – Fluorescentie versus fosforescentie versus luminescentie
Fluorescentie, fosforescentie en luminescentie zijn gerelateerd aan de emissie van geabsorbeerd licht van een bronmateriaal. Het belangrijkste verschil tussen fluorescentie en fosforescentie en luminescentie is dat bij fluorescentie een stof de geabsorbeerde straling onmiddellijk kan uitzenden, maar bij fosforescentie de stof de straling niet onmiddellijk na de absorptie opnieuw uitstra alt. Terwijl luminescentie verwijst naar de emissie van licht van een niet-verwarmde stof als gevolg van een andere oorzaak, zoals een chemische reactie, elektrische energie, enz.
