Avainero fotoluminesenssin ja fluoresenssin välillä on, että fotoluminesenssi tapahtuu absorboimalla ja emittoimalla fotoneja, joilla on joko eri tai sama aallonpituus, kun taas fluoresenssi tapahtuu emittoimalla absorboitua aallonpituutta pidempää aallonpituutta.
Luminesenssi on valon emissioprosessi. Käytämme etuliitettä foto- termillä luminesenssi, kun valoemissio johtuu fotonien absorptiosta ja emissiosta. Joskus absorboituneilla ja emittoivilla fotoneilla on sama aallonpituus. Kuitenkin joskus absorboitunut aallonpituus on suurempi kuin emittoitu aallonpituus. Kutsumme tätä luminesenssityyppiä fluoresenssiksi. Siksi fluoresenssi on fotoluminesenssin muoto.
Mitä on fotoluminesenssi?
Fotoluminesenssi on luminesenssin muoto, joka syntyy fotoniabsorption kautta tapahtuvan valovirityksen yhteydessä. Tämä valoemissio tapahtuu, kun aine absorboi sähkömagneettista säteilyä ja lähettää sen uudelleen. Prosessi alkaa fotoeksitaatiolla. Tämä tarkoittaa, että aineen elektronit joutuvat virityksiin, kun aine absorboi fotoneja ja elektronit siirtyvät korkeampiin energiatiloihin alhaisemman energian tiloista. Näiden herätteiden jälkeen tapahtuu myös rentoutumisprosesseja. Relaksaatiovaiheessa fotoneja säteilevät uudelleen tai säteilevät. Fotonien absorption ja emission välinen aika voi vaihdella aineesta riippuen.
Kuva 01: Kaavio fotoluminesenssin viritys-relaksaatioprosesseista
Fotoluminesenssin muotoja on useita, jotka eroavat toisistaan useiden parametrien mukaan. Kun otetaan huomioon fotonien absorboituneiden ja emittoivien aallonpituuksien aallonpituus, on olemassa kaksi päätyyppiä fluoresenssi- ja resonanssifluoresenssi. Fluoresenssi kuvaa, että emittoidun säteilyn aallonpituus on pienempi kuin absorboituneen aallonpituuden aallonpituus. Resonanssifluoresenssi kuvaa, että absorboidulla ja emittoituneella säteilyllä on vastaavat aallonpituudet.
Mikä on fluoresenssi?
Fluoresenssi on fotoluminesenssin muoto, jossa aine emittoi valoa, jonka aallonpituus poikkeaa absorboidun aallonpituuden aallonpituudesta. Yleensä emittoidun valon aallonpituus on pidempi kuin absorboituneen aallonpituuden. Siksi säteilevän valon energia on pienempi kuin absorboituneen valon.
Kuva 02: Eri aineiden fluoresenssi UV-valossa - näyttää sateenkaarelta
Useimmiten aine absorboi valosäteilyä UV-alueella ja säteilee valoa näkyvällä alueella; näin ollen voimme nähdä näistä aineista säteilevän loistavan värin. Näemme tämän värin vain, kun altistamme aineen UV-valolle. Säteilyemissio kuitenkin loppuu pian sen jälkeen, kun otamme aineen pois UV-valon lähteestä. Käytämme fluoresenssiprosessia monilla aloilla, kuten mineralogia, gemologia, lääketiede jne.
Mitä eroa on fotoluminesenssin ja fluoresenssin välillä?
Fotoluminesenssi on luminesenssin muoto, joka syntyy fotoniabsorption kautta tapahtuvan valovirityksen yhteydessä. Fluoresenssi on fotoluminesenssin muoto, jossa aine emittoi valoa, jonka aallonpituus poikkeaa absorboidun aallonpituuden aallonpituudesta. Vaikka fluoresenssi on fotoluminesenssin muoto, fotoluminesenssi voi tarkoittaa joko fluoresenssia tai resonanssifluoresenssia, jotka eroavat toisistaan absorboituneen ja emittoidun säteilyn aallonpituuksista riippuen. Tämän perusteella fotoluminesenssin ja fluoresenssin ero on siinä, että fotoluminesenssissa absorboituneiden ja emittoivien fotonien aallonpituudet voivat olla samat tai erilaiset. Mutta resonanssifluoresenssissa absorboituneiden fotonien aallonpituus on suurempi kuin emittoivien fotonien.
Yhteenveto – Fotoluminesenssi vs fluoresenssi
Sekä fotoluminesenssi että fluoresenssi ovat luminesenssin muotoja; valon emissio. avainero fotoluminesenssin ja fluoresenssin välillä on se, että fotoluminesenssi tapahtuu absorboivien ja emittoivien fotonien kautta, joilla on joko eri tai sama aallonpituus, kun taas fluoresenssi tapahtuu emittoimalla pidempää aallonpituutta kuin absorboitunut aallonpituus.
