تفاوت اصلی بین فلورسانس و فسفرسانس و لومینسانس در نحوه انتشار نور است. در فلورسانس، یک ماده می تواند بلافاصله تابش جذب شده را دوباره ساطع کند، در حالی که در فسفرسانس، ماده بلافاصله پس از جذب، تابش را دوباره ساطع نمی کند. از سوی دیگر، لومینسانس، گسیل نور از یک ماده گرم نشده به دلیل دلایل دیگری مانند واکنش شیمیایی، انرژی الکتریکی و غیره است.
همه فلورسانس، فسفرسانس و لومینسانس مربوط به گسیل نور جذب شده از یک ماده منبع هستند.
فلورسانس چیست؟
فلورسانس را می توان به عنوان انتشار نور از ماده ای تعریف کرد که قبلاً انرژی جذب کرده است. این نوع ماده باید نور یا هر تشعشع الکترومغناطیسی دیگری را جذب کند تا نور را به صورت فلورسانس ساطع کند. علاوه بر این، این نور ساطع شده نوعی لومینسانس است، به این معنی که به طور خود به خود ساطع می شود. نور ساطع شده اغلب طول موج بیشتری نسبت به نور جذب شده دارد. این بدان معناست که انرژی نوری ساطع شده کمتر از انرژی جذب شده است.
در فلورسانس، نور در نتیجه تحریک اتم‌های موجود در ماده ساطع می‌شود. انرژی جذب شده اغلب به صورت لومینسانس در یک دوره زمانی بسیار کوتاه، حدود 10-8 ثانیه آزاد می شود. این بدان معناست که به محض حذف منبع تشعشعی که باعث تحریک می شود، می توانیم فلورسانس را مشاهده کنیم.
کاربردهای زیادی از فلورسانس در زمینه های مختلف مانند کانی شناسی، گوهرشناسی، پزشکی، حسگرهای شیمیایی، تحقیقات بیوشیمیایی، رنگ ها، آشکارسازهای بیولوژیکی، تولید لامپ فلورسنت و غیره وجود دارد. فرآیند نیز؛ به عنوان مثال، در برخی مواد معدنی.
فسفرسانس چیست؟
فسفرسانس نوعی نورتابی است که در آن ماده ای که در معرض نور با طول موج کوتاه قرار می گیرد می تواند باعث درخشش ماده شود. این امر با جذب نور و انتشار مجدد آن نور در طول موج طولانی‌تر اتفاق می‌افتد. این ماده تمایل دارد مقداری از انرژی را از تابش جذب کند تا پس از حذف منبع تشعشع، آن را برای مدت طولانی‌تری دوباره منتشر کند.
دو مکانیسم ممکن وجود دارد که از طریق آنها فسفرسانس می تواند اتفاق بیفتد: فسفرسانس سه گانه و فسفرسانس پایدار. فسفرسانس سه گانه زمانی اتفاق می افتد که یک اتم یک فوتون پرانرژی را جذب کند در حالی که فسفرسانس پایدار زمانی رخ می دهد که یک فوتون با انرژی بالا توسط یک اتم جذب شود، که باعث می شود الکترون های خود را در یک نقص در شبکه مواد کریستالی یا آمورف به دام بیندازد.
لومینسانس چیست؟
لومینسانس تابش نور توسط ماده ای است که گرم نشده است. این تابش خود به خود نور از یک ماده است. ما می توانیم آن را "نور سرد" بنامیم زیرا نور از یک ماده گرم شده ساطع نمی شود. علل این انتشار می تواند شامل واکنش های شیمیایی، انرژی الکتریکی، حرکات زیر اتمی یا فشار بر روی یک کریستال باشد. بنابراین، به راحتی می توانیم لومینسانس را از تابش تشخیص دهیم، زیرا در تابش نور از یک منبع گرم شده ساطع می شود. انواع مختلفی از لومینسانس مانند بیولومینسانس، نورتابی شیمیایی، الکترولومینسانس، فوتولومینسانس و ترمولومینسانس وجود دارد.
انواع لومینسانس
شیمی لومینسانس انتشار نور در نتیجه یک واکنش شیمیایی است. در اینجا نور ساطع شده لومینسانس نامیده می شود. این بدان معناست که نور به صورت گسیل خود به خودی ساطع می شود، نه از طریق گرما یا نور سرد. با این حال، گرما نیز ممکن است تشکیل شود. سپس، واکنش گرمازا می شود.
بیولومینسانس نشان دهنده انتشار بیوشیمیایی نور توسط موجودات زنده است. نوعی لومینسانس شیمیایی است. این انتشار عمدتاً در مهره داران و بی مهرگان دریایی رخ می دهد. با این حال، ما می‌توانیم در برخی از گونه‌های قارچ‌ها، میکروارگانیسم‌هایی مانند باکتری‌های بیولومسانس، بندپایان زمینی (کرم شب تاب) و غیره، بیولومینسانس را مشاهده کنیم.
Photoluminescence شکلی از لومینسانس است که با تحریک نوری از طریق جذب فوتون رخ می دهد.این تابش نور زمانی رخ می دهد که ماده ای تابش الکترومغناطیسی را جذب کرده و دوباره تابش را ساطع کند. این فرآیند با تحریک نوری آغاز می شود. این بدان معناست که الکترون‌های ماده در هنگام جذب فوتون‌ها تحت تحریک قرار می‌گیرند و الکترون‌ها از حالت‌های انرژی پایین‌تر به حالت‌های انرژی بالاتر حرکت می‌کنند. به دنبال این تحریکات، فرآیندهای آرام سازی نیز وجود دارد. در مرحله آرام سازی، فوتون ها دوباره تابش یا گسیل می شوند. دوره زمانی بین جذب و گسیل فوتون ها ممکن است بسته به ماده متفاوت باشد.
الکترولومینسانس یک پدیده شیمیایی را نشان می دهد که در آن ماده ای به عنوان پاسخی به عبور جریان الکتریکی نور ساطع می کند. می توانیم آن را به صورت اختصاری EL بیان کنیم. این هم یک پدیده نوری و هم یک پدیده الکتریکی است. این می تواند در حضور یک جریان الکتریکی یا در حضور یک میدان الکتریکی قوی رخ دهد. این ویژگی متمایز از انتشار نور سیاه بدن است که ناشی از یکی از دلایل زیر است: گرما، یک واکنش شیمیایی، صدا، و سایر اقدامات مکانیکی.
ترمولومینسانس را می توان به عنوان انتشار نور از برخی اشکال معدنی و برخی مواد کریستالی توصیف کرد. این انتشار به دلیل جابجایی الکترون در داخل شبکه کریستالی این مواد رخ می دهد. برخی از نمونه‌ها برای موادی که می‌توانند تحت گرما قرار گیرند عبارتند از: سرامیک، آجر، آتش‌دان و غیره.
تفاوت بین فلورسانس و فسفرسانس و لومینسانس چیست؟
فلورسانس انتشار نور از ماده ای است که قبلاً انرژی جذب کرده است. تفاوت اصلی بین فلورسانس و فسفرسانس و لومینسانس در انتشار آنها است. در فلورسانس، یک ماده می تواند بلافاصله تابش جذب شده را دوباره ساطع کند، در حالی که در فسفرسانس، ماده بلافاصله پس از جذب، تابش را دوباره ساطع نمی کند. از سوی دیگر، لومینسانس، گسیل نور از یک ماده گرم نشده به دلیل عوامل دیگری مانند واکنش شیمیایی، انرژی الکتریکی و غیره است.
در زیر خلاصه ای از تفاوت بین فلورسانس و فسفرسانس و لومینسانس به صورت جدولی برای مقایسه کنار هم آمده است.
خلاصه - فلورسانس در مقابل فسفرسانس در برابر لومینسانس
فلورسانس، فسفرسانس، و لومینسانس مربوط به گسیل نور جذب شده از یک ماده منبع هستند. تفاوت کلیدی بین فلورسانس و فسفرسانس و لومینسانس در این است که در فلورسانس، یک ماده می تواند بلافاصله تابش جذب شده را دوباره ساطع کند، اما در فسفرسانس، ماده بلافاصله پس از جذب، تابش را دوباره منتشر نمی کند. در حالی که لومینسانس به گسیل نور از یک ماده گرم نشده به دلیل علل دیگری مانند واکنش شیمیایی، انرژی الکتریکی و غیره اشاره دارد.
