لومینسانس در مقابل فسفرسانس
نور نوعی انرژی است و برای تولید نور باید از شکل دیگری از انرژی استفاده کرد. تولید نور می تواند در مکانیسم های مختلفی مانند زیر رخ دهد.
لومینسانس چیست؟
لومینسانس فرآیند تابش نور از یک ماده است. این انتشار به دلیل گرما نیست. بنابراین، نوعی تشعشع سرد بدن است. انواع کمی از لومینسانس مانند بیولومینسانس، نورتابی شیمیایی، الکتروشیمیایی، الکترولومینسانس، فوتولومینسانس و غیره وجود دارد. بیولومینسانس انتشار نور توسط موجودات زنده است. برای مثال می توان کرم شب تاب را در نظر گرفت.این یک روند طبیعی است. نور در نتیجه یک واکنش شیمیایی در داخل ارگانیسم آزاد می شود. در کرم شب تاب، هنگامی که ماده شیمیایی به نام لوسیفرین با اکسیژن واکنش می دهد، نور تولید می شود. این واکنش توسط آنزیم لوسیفراز کاتالیز می شود. نورتابی شیمیایی نتیجه یک واکنش شیمیایی است. در واقع بیولومینسانس نوعی نورتابی شیمیایی است. به عنوان مثال، واکنش کاتالیز شده بین مجرا و پراکسید هیدروژن باعث تولید نور می شود. الکتروشیمیلومینسانس نوعی لومینسانس است که در طی یک واکنش الکتروشیمیایی ایجاد می شود.
فلورسانس نیز نوعی از لومینسانس است. الکترون‌های موجود در یک اتم یا یک مولکول می‌توانند انرژی تابش الکترومغناطیسی را جذب کرده و در نتیجه به حالت انرژی بالایی برانگیزند. این حالت انرژی بالایی ناپایدار است. بنابراین، الکترون دوست دارد به حالت پایه بازگردد. هنگام بازگشت، طول موج جذب شده را ساطع می کند. در این فرآیند آرامش، انرژی اضافی را به صورت فوتون ساطع می کنند. این فرآیند آرام سازی به عنوان فلورسانس شناخته می شود.در فلورسانس اتمی، اتم های گاز وقتی در معرض تابش با طول موجی قرار می گیرند که دقیقاً با یکی از خطوط جذب عنصر مطابقت دارد، فلورسانس می شوند. به عنوان مثال، اتم های گازی سدیم با جذب تابش های 589 نانومتری جذب و برانگیخته می شوند. آرامش پس از آن با انتشار مجدد تشعشعات فلورسنت با طول موج یکسان صورت می گیرد.
فسفرسانس چیست؟
وقتی مولکول ها نور را جذب می کنند و به حالت برانگیخته می روند، دو گزینه دارند. آنها می توانند انرژی آزاد کنند و بلافاصله به حالت اولیه بازگردند یا می توانند تحت سایر فرآیندهای غیر تشعشعی قرار گیرند. اگر مولکول برانگیخته تحت یک فرآیند غیر تابشی قرار گیرد، مقداری انرژی ساطع می کند و به حالت سه گانه می رسد که در آن انرژی تا حدودی کمتر از انرژی حالت خروجی است، اما از انرژی حالت پایه بالاتر است. مولکول ها می توانند در این حالت سه گانه با انرژی کمتر کمی بیشتر بمانند. این حالت به حالت فراپایدار معروف است. سپس حالت متاپایدار (حالت سه گانه) می تواند به آرامی با گسیل فوتون ها فروپاشی کند و می تواند به حالت پایه (حالت تک) بازگردد.هنگامی که این اتفاق می افتد، به عنوان فسفرسانس شناخته می شود.
تفاوت بین Luminescence و Phosphorescence چیست؟
• لومینسانس توسط عوامل مختلفی مانند جریان الکتریکی، واکنش های شیمیایی، تشعشعات هسته ای، تابش الکترومغناطیسی و غیره ایجاد می شود. اما فسفرسانس پس از تابش نور به نمونه صورت می گیرد.
• حتی پس از برداشتن منبع روشنایی، فسفرسانس مدتی باقی می ماند. اما لومینسانس اینطور نیست.
• نورتابی زمانی رخ می دهد که انرژی برانگیخته آزاد شود و مولکول از مرحله تک برانگیخته به حالت پایه بازگردد. فسفرسانس زمانی اتفاق می‌افتد که یک مولکول به حالت پایه برمی‌گردد و از حالت برانگیخته سه‌گانه (حالت ناپایدار) باز می‌گردد.
• انرژی آزاد شده در فرآیند لومینسانس بیشتر از انرژی در فسفرسانس است.
