Φωτεινότητα εναντίον Φωσφορισμού
Το φως είναι μια μορφή ενέργειας και για την παραγωγή φωτός θα πρέπει να χρησιμοποιηθεί μια άλλη μορφή ενέργειας. Η παραγωγή φωτός μπορεί να συμβεί με διάφορους μηχανισμούς όπως παρακάτω.
Τι είναι το Luminescence;
Φωτεινότητα είναι η διαδικασία εκπομπής φωτός από μια ουσία. Αυτή η εκπομπή δεν οφείλεται σε θερμότητα. επομένως, είναι μια μορφή ψυχρής ακτινοβολίας σώματος. Υπάρχουν λίγοι τύποι φωταύγειας όπως η βιοφωταύγεια, η χημειοφωταύγεια, η ηλεκτροχημιφωταύγεια, η ηλεκτροφωταύγεια, η φωτοφωταύγεια κ.λπ. Η βιοφωταύγεια είναι η εκπομπή φωτός από ζωντανούς οργανισμούς. Για παράδειγμα, μπορούν να ληφθούν υπόψη οι πυγολαμπίδες. Αυτή είναι μια φυσική διαδικασία. Το φως απελευθερώνεται ως αποτέλεσμα μιας χημικής αντίδρασης που λαμβάνει χώρα μέσα στον οργανισμό. Στις πυγολαμπίδες, όταν η χημική ουσία που ονομάζεται λουσιφερίνη αντιδρά με το οξυγόνο, παράγεται το φως. Αυτή η αντίδραση καταλύεται από το ένζυμο λουσιφεράση. Η χημειοφωταύγεια είναι αποτέλεσμα μιας χημικής αντίδρασης. Στην πραγματικότητα, η βιοφωταύγεια είναι ένας τύπος χημειοφωταύγειας. Για παράδειγμα, η καταλυόμενη αντίδραση μεταξύ του αυλού και του υπεροξειδίου του υδρογόνου παράγει φως. Η ηλεκτροχημική φωταύγεια είναι ένας τύπος φωταύγειας που παράγεται κατά τη διάρκεια μιας ηλεκτροχημικής αντίδρασης.
Ο φθορισμός είναι επίσης ένας τύπος φωταύγειας. Τα ηλεκτρόνια σε ένα άτομο ή ένα μόριο μπορούν να απορροφήσουν την ενέργεια της ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας και έτσι να διεγείρουν σε μια ανώτερη ενεργειακή κατάσταση. Αυτή η ανώτερη ενεργειακή κατάσταση είναι ασταθής. Επομένως, στο ηλεκτρόνιο αρέσει να επιστρέφει στη βασική κατάσταση. Όταν επιστρέφει, εκπέμπει το απορροφούμενο μήκος κύματος. Σε αυτή τη διαδικασία χαλάρωσης, εκπέμπουν περίσσεια ενέργειας ως φωτόνια. Αυτή η διαδικασία χαλάρωσης είναι γνωστή ως φθορισμός. Στον ατομικό φθορισμό, τα αέρια άτομα φθορίζουν όταν εκτίθενται σε ακτινοβολία με μήκος κύματος που ταιριάζει ακριβώς με μία από τις γραμμές απορρόφησης του στοιχείου. Για παράδειγμα, τα αέρια άτομα νατρίου απορροφούν και διεγείρουν απορροφώντας ακτινοβολίες 589 nm. Η χαλάρωση λαμβάνει χώρα μετά από αυτό με επανέκδοση ακτινοβολίας φθορισμού ίδιου μήκους κύματος.
Τι είναι ο φωσφορισμός;
Όταν τα μόρια απορροφούν φως και πηγαίνουν σε διεγερμένη κατάσταση, έχουν δύο επιλογές. Μπορούν είτε να απελευθερώσουν ενέργεια και να επανέλθουν αμέσως στη βασική κατάσταση είτε μπορούν να υποβληθούν σε άλλες μη ακτινοβολικές διεργασίες. Εάν το διεγερμένο μόριο υποβληθεί σε διαδικασία μη ακτινοβολίας, εκπέμπει λίγη ενέργεια και έρχεται σε τριπλή κατάσταση όπου η ενέργεια είναι κάπως μικρότερη από την ενέργεια της εξερχόμενης κατάστασης, αλλά είναι υψηλότερη από την ενέργεια της βασικής κατάστασης. Τα μόρια μπορούν να παραμείνουν λίγο περισσότερο σε αυτήν την κατάσταση τριπλής λιγότερης ενέργειας. Αυτή η κατάσταση είναι γνωστή ως μετασταθερή κατάσταση. Στη συνέχεια, η μετασταθερή κατάσταση (κατάσταση τριπλής) μπορεί σιγά-σιγά να διασπαστεί εκπέμποντας φωτόνια και μπορεί να επανέλθει στη βασική κατάσταση (μονής κατάστασης). Όταν συμβαίνει αυτό, είναι γνωστό ως φωσφορισμός.
Ποια είναι η διαφορά μεταξύ Luminescence και Phosphorescence;
• Η φωταύγεια προκαλείται από διάφορα πράγματα όπως ηλεκτρικό ρεύμα, χημικές αντιδράσεις, πυρηνική ακτινοβολία, ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία κ.λπ. Αλλά ο φωσφορισμός λαμβάνει χώρα αφού ένα δείγμα ακτινοβοληθεί με φως.
• Ο φωσφορισμός παραμένει για κάποιο χρονικό διάστημα ακόμη και μετά την αφαίρεση της πηγής φωτισμού. Αλλά η φωταύγεια δεν είναι έτσι.
• Η φωτοφωταύγεια λαμβάνει χώρα όταν απελευθερώνεται διεγερμένη ενέργεια και το μόριο επανέρχεται στη θεμελιώδη κατάσταση από το στάδιο διεγέρσεως μονής. Ο φωσφορισμός λαμβάνει χώρα όταν ένα μόριο επιστρέφει στη θεμελιώδη κατάσταση από την τριπλή διεγερμένη κατάσταση (μετασταθή κατάσταση).
• Η ενέργεια που απελευθερώνεται στη διαδικασία της φωταύγειας είναι υψηλότερη από εκείνη του φωσφορισμού.
