Флуоресценция мен фосфоресценцияның басты айырмашылығы мынада: флуоресценция біз жарық көзін алып тастаған бойда тоқтайды, ал фосфоресценция сәулелендіретін жарық көзі жойылғаннан кейін де ұзағырақ сақталады.
Молекула немесе атом энергияны жұтқанда әртүрлі өзгерістерге ұшырауы мүмкін. Флуоресценция және фосфоресценция - осындай екі процесс. Жоғарыда келтірілген негізгі айырмашылыққа қоса, екі термин арасында басқа да айырмашылықтар бар, мысалы, флуоресценция процесінде бөлінетін энергия фосфоресценцияға қарағанда жоғары.
Флуоресценция дегеніміз не?
Атомдағы немесе молекуладағы электрондар электромагниттік сәулеленудегі энергияны жұтып, сол арқылы жоғарғы энергетикалық күйге қозғай алады. Бұл жоғарғы энергетикалық күй тұрақсыз; сондықтан электрон негізгі күйге қайтып келгенді ұнатады. Қайтып келгенде, ол жұтылған толқын ұзындығын шығарады. Бұл релаксация процесінде олар фотондар ретінде артық энергияны шығарады. Біз бұл релаксация процесін флуоресценция деп атаймыз. Флуоресценция әлдеқайда жылдам жүреді. Әдетте, ол қозу сәтінен бастап шамамен 10-5 секундта немесе одан аз уақытта аяқталады.
Газ тәріздес атомдар флуоресценцияға ұшыраған кезде атомдық флуоресценция элементтің жұтылу сызықтарының біріне дәл сәйкес келетін толқын ұзындығы бар сәулелену әсерінен орын алады. Мысалы, газ тәріздес натрий атомдары 589 нм сәулеленуді жұтып, қоздырады. Осыдан кейін релаксация бірдей толқын ұзындығының флуоресценттік сәулеленуін қайта шығару арқылы орын алады. Осыған байланысты біз әртүрлі элементтерді анықтау үшін флуоресценцияны пайдалана аламыз. Қозу мен реэмиссия толқын ұзындықтары бірдей болғанда, нәтиже шығарындыны резонанстық флуоресценция деп атаймыз.
Басқа механизмдер
Флуоресценциядан басқа, қозғалған атом немесе молекула өзінің артық энергиясын тастап, негізгі күйіне дейін босаңсуы мүмкін басқа механизмдер бар. Радиациялық емес релаксация және флуоресценциялық эмиссиялар екі маңызды механизм болып табылады. Көптеген механизмдердің арқасында қоздырылған күйдің өмір сүру ұзақтығы қысқа. Флуоресцентті молекулалардың салыстырмалы саны аз, өйткені бұл құбылыс радиациялық емес релаксация жылдамдығын бәсеңдететін және флуоресценция жылдамдығын арттыратын құрылымдық ерекшеліктерді қажет етеді. Молекулалардың көпшілігінде бұл ерекшеліктер жоқ; сондықтан олар радиациялық емес релаксацияға ұшырайды және флуоресценция болмайды. Молекулалық флуоресценция жолақтары бір-біріне жақын орналасқан көптеген сызықтардан тұрады; сондықтан әдетте оны шешу қиын.
Фосфоресценция дегеніміз не?
Молекулалар жарықты жұтып, қозған күйге өткенде, олардың екі мүмкіндігі болады. Олар не энергияны босатып, бірден негізгі күйге оралуы мүмкін немесе басқа радиациялық емес процестерден өтуі мүмкін. Егер қоздырылған молекула радиациялық емес процеске ұшыраса, ол біраз энергия шығарады және энергиясы шыққан күйдің энергиясынан біршама аз, бірақ негізгі күй энергиясынан жоғары болатын үштік күйге келеді. Молекулалар энергиясы аз үштік күйде біраз уақыт тұра алады.
01-сурет: Фосфоресценция
Бұл күйді метатұрақты күй деп атаймыз. Содан кейін метатұрақты күй (үштік күй) фотондарды шығару арқылы баяу ыдырауы мүмкін және негізгі күйге (сингл күй) оралуы мүмкін. Бұл кезде біз оны фосфоресценция деп атаймыз.
Флуоресценция мен фосфоресценцияның айырмашылығы неде?
Флуоресценция - жарықты немесе басқа электромагниттік сәулелерді жұтқан заттың жарық шығаруы, ал фосфоресценция жанусыз немесе сезілетін жылусыз зат шығаратын жарықты білдіреді. Молекулалар үлгісіне жарық бергенде, біз флуоресценцияны бірден көреміз. Жарық көзін алып тастаған кезде флуоресценция тоқтайды. Бірақ фосфоресценция сәулелендіретін жарық көзін алып тастағаннан кейін де ұзағырақ сақталады.
Қорытынды – Флуоресценция және Фосфоресценция
Флуоресценция да, фосфоресценция да жарықтың жұтылуы мен сәулеленуі болатын химиялық процестер. Флуоресценция мен фосфоресценцияның айырмашылығы мынада: флуоресценция жарық көзін алып тастаған бойда тоқтайды, ал фосфоресценция сәулелендіретін жарық көзі жойылғаннан кейін де ұзағырақ сақталады.
