Флуоресценция және люминесценция
Люминесценция – жарық шығару процесі. Бұл әртүрлі тәсілдермен болуы мүмкін. Бұл мақалада біз жарық шығару процесінің сол әдістері мен түрлерін талқылаймыз.
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. Бұл релаксация процесі флуоресценция деп аталады. Флуоресценция әлдеқайда жылдам жүреді және әдетте қозу сәтінен бастап шамамен 10-5 с немесе одан аз уақытта аяқталады. Атомдық флуоресценцияда газ тәріздес атомдар элементтің жұту сызықтарының біріне дәл сәйкес келетін толқын ұзындығымен сәулеленуге ұшыраған кезде флуоресцентті болады. 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 ұзындығы бірдей болған кезде, нәтижесінде пайда болатын сәулелену резонансты флуоресценция деп аталады. Флуоресценциядан басқа, қозғалған атом немесе молекула өзінің артық энергиясын тастап, негізгі күйіне дейін босаңсуы мүмкін басқа механизмдер бар. Радиациялық емес релаксация және флуоресценциялық сәулелену екі маңызды механизм болып табылады. Көптеген механизмдердің арқасында қоздырылған күйдің өмір сүру ұзақтығы қысқа. Флуоресцентті молекулалардың салыстырмалы саны аз, өйткені флуоресценция 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.
Люминесценция дегеніміз не?
Люминесценция – заттан жарық шығару процесі. Бұл эмиссия жылуға байланысты емес; сондықтан бұл дененің суық сәулеленуінің бір түрі. Люминесценцияның биолюминесценция, хемилюминесценция, электрохимилюминесценция, электролюминесценция, фотолюминесценция және т.б. сияқты түрлері аз. Биолюминесценция - тірі организмдердің жарық шығаруы. Мысалы, отты бәліштерді қарастыруға болады. Бұл табиғи процесс. Жарық организмнің ішінде жүретін химиялық реакция нәтижесінде бөлінеді. Оттаяқтарда люциферин деп аталатын химиялық зат оттегімен әрекеттескенде жарық пайда болады. Бұл реакция люцифераза ферментімен катализденеді. Хемилюминесценция – химиялық реакцияның нәтижесі. Шын мәнінде, биолюминесценция - бұл хемилюминесценцияның бір түрі. Мысалы, люминий мен сутегі асқын тотығы арасындағы катализделген реакция жарық береді. Электрохимилюминесценция - электрохимиялық реакция кезінде пайда болатын люминесценция түрі.
Флуоресценция мен люминесценцияның айырмашылығы неде?
• Флуоресценция – люминесценцияның бір түрі.
• Флуоресценция фотондардың жұтылуының нәтижесі, сондықтан ол фотолюминесценцияның бір түрі болып табылады.
• Тән атомдық флуоресценциядан элементтерді анықтауға болады.
• Флуоресценция атомдарда немесе молекулаларда жүреді, ал люминесценция организмдерде, ерітінділерде, молекулаларда және т.б. болуы мүмкін.
