Forskel mellem fotoluminescens og fluorescens

Det vigtigste forskel mellem fotoluminescens og fluorescens er, at fotoluminescens forekommer via absorberende og udsendende fotoner med enten forskellige eller lige bølgelængder, medens fluorescensen finder sted via absorbering af en højere bølgelængde end den udsendte bølgelængde.

Luminescens er lysemissionen. Vi bruger præfikset foto- med udtrykket luminescens, når lysemissionen skyldes optagelse og emission af fotoner. Nogle gange har de absorberede og udsendte fotoner den samme bølgelængde. Nogle gange er den absorberede bølgelængde dog højere end den udsendte bølgelængde. Vi kalder denne type luminescens som fluorescens. Derfor er fluorescens en form for fotoluminescens.

INDHOLD

1. Oversigt og nøgleforskel
2. Hvad er fotoluminescens
3. Hvad er fluorescens
4. Sammenligning side ved side - Photoluminescence vs fluorescens i tabelform
5. Resume

Hvad er Photoluminescence?

Photoluminescence er en form for luminescens, der forekommer ved en fotoexcitation via fotonabsorption. Denne lysemission opstår, når et stof absorberer elektromagnetisk stråling og genudsender strålingen. Processen indledes med fotoexcitation. Det betyder, at stoffets elektroner gennemgår excitationer, når stoffet absorberer fotoner, og elektroner bevæger sig til højere energitilstand fra lavere energitilstand. Efter disse ophidselser er der også afslapningsprocesser. I afslapningstrinnet udstråles eller udsendes fotoner. Tidsperioden mellem absorption og emission af fotoner kan variere afhængigt af stoffet.

Figur 01: Skematisk for excitations-afslapningsprocesser for fotoluminescens

Der er flere former for fotoluminescens, der adskiller sig fra hinanden i henhold til flere parametre. Når man overvejer bølgelængden af ​​absorberede og udsendte bølgelængder af fotoner, er der to hovedtyper af fluorescens og resonansfluorescens. Fluorescens beskriver, at bølgelængden for den udsendte stråling er lavere end bølgelængden af ​​den absorberede bølgelængde. Resonansfluorescens beskriver, at den absorberede og udsendte stråling har ækvivalente bølgelængder.

Hvad er fluorescens?

Fluorescens er en form for fotoluminescens, hvori et stof udsender lys med en anden bølgelængde end den for den absorberede bølgelængde. Normalt har det udsendte lys en længere bølgelængde end det for den absorberede bølgelængde. Derfor er energien i det udsendte lys lavere end det absorberede lys.

Figur 02: Fluorescens af forskellige stoffer under UV-lys ligner en regnbue

De fleste af de gange absorberer stof lysstråling i UV-området og udsender lys i det synlige område; således kan vi se en strålende farve, der udsender fra disse stoffer. Vi kan kun se denne farve, når vi udsætter stoffet for UV-lys. Strålingsemissionen stopper dog kort efter, at vi tager stoffet væk fra UV-lyskilden. Der er mange områder, hvor vi anvender fluorescensprocessen, dvs. mineralogi, gemologi, medicin osv.

Hvad er forskellen mellem fotoluminescens og fluorescens?

Photoluminescence er en form for luminescens, der forekommer ved en fotoexcitation via fotonabsorption. Fluorescens er en form for fotoluminescens, hvori et stof udsender lys med en anden bølgelængde end den for den absorberede bølgelængde. Selvom fluorescens er en form for fotoluminescens, kan fotoluminescens henvise til enten fluorescens eller resonansfluorescens, som er forskellige fra hinanden afhængigt af bølgelængderne for den absorberede og udsendte stråling. Baseret på dette er forskellen mellem fotoluminescens og fluorescens, at i fotoluminescens kan bølgelængderne af de absorberede og udsendte fotoner være ens eller forskellige. Men i resonansfluorescens er bølgelængden af ​​de absorberede fotoner højere end de udsendte fotoner.

Resume - Photoluminescence vs fluorescence

Både fotoluminescens og fluorescens er former for luminescens; lysemission. Forskellen mellem fotoluminescens og fluorescens er, at fotoluminescensen forekommer via absorberende og udsendende fotoner, der har enten forskellige eller lige bølgelængder, medens fluorescensen sker ved at absorbere en højere bølgelængde end den udsendte bølgelængde.

Reference:

1. "Photoluminescence." Wikipedia, Wikimedia Foundation, 18. august 2018. Tilgængelig her 

Billede høflighed:

1. ”Photoluminescence animation” Af BlyumJ - Eget arbejde, (CC BY-SA 4.0) via Commons Wikimedia  
2. ”Fluorescence rainbow” Af Maxim Bilovitskiy - Eget arbejde, (CC BY-SA 4.0) via Commons Wikimedia