Verschil tussen luminescentie en fosforescentie

Luminescentie versus fosforescentie
 

Licht is een vorm van energie en om licht te genereren moet een andere vorm van energie worden gebruikt. Productie van licht kan plaatsvinden in verschillende mechanismen zoals hieronder.

Wat is Luminescentie?

Luminescentie is het proces van het uitzenden van licht van een stof. Deze emissie is niet te wijten aan hitte; daarom is het een vorm van koude lichaamstraling. Er zijn weinig soorten luminescentie zoals bioluminescentie, chemiluminescentie, elektrochemiluminescentie, elektroluminescentie, fotoluminescentie, enz. Bioluminescentie is de emissie van licht door levende organismen. Bijvoorbeeld, vuurvliegjes kunnen worden overwogen. Dit is een natuurlijk proces. Licht wordt vrijgegeven als gevolg van een chemische reactie die plaatsvindt in het organisme. In vuurvliegjes, wanneer de chemische stof luciferine reageert met zuurstof, wordt het licht geproduceerd. Deze reactie wordt gekatalyseerd door het enzym luciferase. Chemiluminescentie is het resultaat van een chemische reactie. In feite is bioluminescentie een type chemiluminescentie. De gekatalyseerde reactie tussen luminaal en waterstofperoxide produceert bijvoorbeeld licht. Elektrochemiluminescentie is een type luminescentie geproduceerd tijdens een elektrochemische reactie.

Fluorescentie is ook een soort van luminescentie. Elektronen in een atoom of een molecuul kunnen de energie in de elektromagnetische straling absorberen en daardoor exciteren tot een hogere energietoestand. Deze bovenste energietoestand is onstabiel; daarom komt elektron graag terug naar de grondtoestand. Bij terugkomst straalt het de geabsorbeerde golflengte uit. In dit ontspanningsproces stoten ze overtollige energie uit als fotonen. Dit relaxatieproces staat bekend als fluorescentie. Bij atoomfluorescentie fluoresceren gasatomen wanneer ze worden blootgesteld aan straling met een golflengte die exact overeenkomt met een van de absorptielijnen van het element. Gasachtige natriumatomen absorberen en exciteren bijvoorbeeld door 589 nm straling te absorberen. Ontspanning vindt daarna plaats door opnieuw gebruik van fluorescerende straling met dezelfde golflengte.

Wat is fosforescentie?

Wanneer moleculen licht absorberen en naar de opgewonden toestand gaan, hebben ze twee opties. Ze kunnen ofwel energie vrijgeven en onmiddellijk terugkeren naar de grondtoestand of andere niet-stralingsprocessen ondergaan. Als het geëxciteerde molecuul een niet-stralingsproces ondergaat, stoot het enige energie uit en komt het in een triplettoestand waar de energie iets minder is dan de energie van de geëxciteerde toestand, maar deze is hoger dan de grondtoestandsenergie. Moleculen kunnen wat langer blijven in deze minder energetische triplettoestand. Deze toestand staat bekend als de metastabiele toestand. De metastabiele toestand (triplettoestand) kan langzaam vervallen door fotonen uit te zenden en kan terugkeren naar de grondtoestand (singlet-toestand). Wanneer dit gebeurt, staat het bekend als fosforescentie.