Fluorescentie versus luminescentie
Luminescentie is een proces waarbij licht wordt uitgezonden. Dit kan op verschillende manieren gebeuren. In dit artikel zullen we die methoden en soorten lichtemissieprocessen bespreken.
Wat is fluorescentie?
Elektronen in een atoom of een molecuul kunnen de energie in de elektromagnetische straling absorberen en daardoor exciteren tot een hogere energietoestand. Deze hogere energietoestand is onstabiel; daarom komt elektron graag terug naar de grondtoestand. Bij terugkomst zendt het de geabsorbeerde golflengte uit. Bij dit relaxatieproces zenden ze overtollige energie uit als fotonen. Dit relaxatieproces staat bekend als fluorescentie. Fluorescentie vindt veel sneller plaats en is in het algemeen volledig in ongeveer 10-5 seconden of minder vanaf het moment van excitatie. Bij atomaire fluorescentie fluoresceren gasvormige atomen wanneer ze worden blootgesteld aan straling met een golflengte die exact overeenkomt met een van de absorptielijnen van het element. Gasvormige natriumatomen absorberen en exciteren bijvoorbeeld door stralingen van 589 nm te absorberen. Ontspanning vindt daarna plaats door heruitstorting van fluorescerende straling met dezelfde golflengte. Hierdoor kunnen we fluorescentie gebruiken om verschillende elementen te identificeren. Wanneer excitatie- en heremissiegolflengten hetzelfde zijn, wordt de resulterende emissie resonantiefluorescentie genoemd. Behalve fluorescentie zijn er andere mechanismen waarmee een aangeslagen atoom of molecuul zijn overtollige energie kan opgeven en zich kan ontspannen naar zijn grondtoestand. Niet-stralingsrelaxatie en fluorescentie-emissies zijn twee van dergelijke belangrijke mechanismen. Vanwege vele mechanismen is de levensduur van een opgewonden toestand kort. Het relatieve aantal moleculen dat fluoresceert is klein omdat fluorescentie structurele kenmerken vereist die de snelheid van de niet-stralingsrelaxatie vertragen en de snelheid van fluorescentie verhogen. In de meeste moleculen zijn deze kenmerken er niet; daaromze ondergaan een niet-stralingsrelaxatie en er treedt geen fluorescentie op. Moleculaire fluorescentiebanden bestaan uit een groot aantal dicht bij elkaar geplaatste lijnen; daarom is het meestal moeilijk op te lossen.
Wat is luminescentie?
Luminescentie is het proces waarbij licht van een stof wordt uitgestraald. Deze emissie is niet het gevolg van warmte; daarom is het een vorm van koude lichaamsstraling. Er zijn weinig soorten luminescentie zoals bioluminescentie, chemiluminescentie, elektrochemiluminescentie, elektroluminescentie, fotoluminescentie, enz. Bioluminescentie is de emissie van licht door levende organismen. Vuurvliegjes kunnen bijvoorbeeld worden overwogen. Dit is een natuurlijk proces. Licht komt vrij als gevolg van een chemische reactie die plaatsvindt in het organisme. Bij vuurvliegjes, wanneer de chemische stof genaamd 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 soort chemiluminescentie. De gekatalyseerde reactie tussen luminaal en waterstofperoxide produceert bijvoorbeeld licht. Elektrochemiluminescentie is een soort luminescentie die wordt geproduceerd tijdens een elektrochemische reactie.
Wat is het verschil tussen fluorescentie en luminescentie?
• Fluorescentie is een soort luminescentie.
• Fluorescentie is het resultaat van absorptie van fotonen, dus het is een soort fotoluminescentie.
• Aan de hand van karakteristieke atomaire fluorescentie kunnen de elementen worden geïdentificeerd.
• Fluorescentie vindt plaats in atomen of moleculen, terwijl luminescentie kan plaatsvinden in organismen, oplossingen, moleculen, enz.
