Lumineszenz vs Phosphoreszenz
Licht ist eine Energieform und um Licht zu erzeugen, sollte eine andere Energieform verwendet werden. Die Erzeugung von Licht kann in verschiedenen Mechanismen wie unten erfolgen.
Was ist Lumineszenz?
Lumineszenz ist der Prozess der Emission von Licht von einer Substanz. Diese Emission ist nicht auf Wärme zurückzuführen; Daher ist es eine Form der kalten Körperstrahlung. Es gibt nur wenige Arten von Lumineszenz wie Biolumineszenz, Chemilumineszenz, Elektrochemilumineszenz, Elektrolumineszenz, Photolumineszenz usw. Biolumineszenz ist die Emission von Licht durch lebende Organismen. Zum Beispiel können Glühwürmchen in Betracht gezogen werden. Dies ist ein natürlicher Prozess. Licht wird durch eine chemische Reaktion im Organismus freigesetzt. Bei Glühwürmchen wird das Licht erzeugt, wenn die Chemikalie namens Luciferin mit Sauerstoff reagiert. Diese Reaktion wird durch das Enzym Luciferase katalysiert. Die Chemilumineszenz ist das Ergebnis einer chemischen Reaktion. Tatsächlich ist Biolumineszenz eine Art Chemilumineszenz. Beispielsweise erzeugt die katalysierte Reaktion zwischen Luminal und Wasserstoffperoxid Licht. Elektrochemilumineszenz ist eine Art von Lumineszenz, die während einer elektrochemischen Reaktion erzeugt wird.
Fluoreszenz ist auch eine Art von Lumineszenz. Elektronen in einem Atom oder Molekül können die Energie in der elektromagnetischen Strahlung absorbieren und dadurch zu einem Zustand höherer Energie anregen. Dieser obere Energiezustand ist instabil; Daher kehrt das Elektron gerne in den Grundzustand zurück. Bei der Rückkehr wird die absorbierte Wellenlänge emittiert. Bei diesem Relaxationsprozess emittieren sie überschüssige Energie als Photonen. Dieser Relaxationsprozess ist als Fluoreszenz bekannt. Bei der Atomfluoreszenz fluoreszieren gasförmige Atome, wenn sie Strahlung mit einer Wellenlänge ausgesetzt werden, die genau einer der Absorptionslinien des Elements entspricht. Beispielsweise absorbieren und regen gasförmige Natriumatome durch Absorption von 589 nm-Strahlung an. Danach erfolgt eine Relaxation durch Reemission von Fluoreszenzstrahlung gleicher Wellenlänge.
Was ist Phosphoreszenz?
Wenn Moleküle Licht absorbieren und in den angeregten Zustand übergehen, haben sie zwei Möglichkeiten. Sie können entweder Energie freisetzen und sofort in den Grundzustand zurückkehren oder andere nicht strahlende Prozesse durchlaufen. Wenn das angeregte Molekül einen nicht strahlenden Prozess durchläuft, gibt es etwas Energie ab und gelangt in einen Triplettzustand, in dem die Energie etwas geringer ist als die Energie des ausgetretenen Zustands, aber höher als die Energie des Grundzustands. Moleküle können in diesem Triplettzustand mit weniger Energie etwas länger bleiben. Dieser Zustand wird als metastabiler Zustand bezeichnet. Dann kann der metastabile Zustand (Triplettzustand) durch Emission von Photonen langsam zerfallen und in den Grundzustand (Singulettzustand) zurückkehren. Wenn dies geschieht, spricht man von Phosphoreszenz.
Was ist der Unterschied zwischen Lumineszenz und Phosphoreszenz?
• Lumineszenz wird durch verschiedene Dinge wie elektrischen Strom, chemische Reaktionen, Kernstrahlung, elektromagnetische Strahlung usw. verursacht. Die Phosphoreszenz findet jedoch statt, nachdem eine Probe mit Licht bestrahlt wurde.
• Die Phosphoreszenz bleibt auch nach dem Entfernen der Lichtquelle noch einige Zeit bestehen. Aber Lumineszenz ist nicht so.
• Photolumineszenz findet statt, wenn angeregte Energie freigesetzt wird und das Molekül vom Singulett-angeregten Stadium in den Grundzustand zurückkehrt. Die Phosphoreszenz findet statt, wenn ein Molekül aus dem angeregten Triplettzustand (metastabiler Zustand) in den Grundzustand zurückkehrt.
• Die beim Lumineszenzprozess freigesetzte Energie ist höher als die bei der Phosphoreszenz.
