蛍光と発光の違い

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主な違い–蛍光と発光

蛍光発光 どちらも、熱によって放出されることなく、材料が光子を放出するプロセスを説明しています。 NS 主な違い 蛍光と発光の間は 発光とは、熱を原因とせずに光子が放出されるプロセスのことです。、 一方 実際、蛍光は、光子が最初に吸収され、原子が励起された一重項状態になるタイプの発光です。。電子が基底状態に戻ると、低エネルギーの光子が放出されます。

ルミネセンスとは

発光とは、熱によって引き起こされない、材料からの光の放射を指します。したがって、温度が上がると光る物質(赤熱して光る金属の棒など)は発光しません。

励起状態の電子が基底状態に「落下」すると、光が放出されます。このプロセスが発生すると、光子が放出され、状態間のエネルギーギャップに等しい量のエネルギーが運ばれます。光子が運ぶエネルギーがその波長を決定します。波長が電磁スペクトルの可視領域にある場合、「光」が見られます。

化学発光 化学反応により発光する発光の一種です。化学発光の間、化学反応は励起状態の電子で原子を生成します。それらが基底状態に落ちるときに光が放出されます。例えば、 ルミノール は、化学反応を起こして、励起状態の電子を持つ分子を生成する化学物質です。血液中のヘモグロビンに存在する鉄は、この反応の触媒として機能することができます。そのため、犯罪現場にルミノールを噴霧して、血痕がないか確認することがよくあります。血液が存在していた場合、青みがかった輝きが生成され、暗闇の中で数秒間見ることができます。

ルミノール(過酸化水素と混合)は、ヘモグロビンが存在する場合、暗闇の中で独特の輝きを生み出すことができます

ルシフェリン ホタルに含まれる化学物質で、酸化すると輝きを放ちます。同様に、クラゲの輝きは化合物によって生成されます イクオリン.

エレクトロルミネッセンス は、強い電界によって加速された電子が材料と衝突して材料をイオン化するとき(ガス放電管の場合のように)、または電子と正孔が半導体材料内で再結合するときに発生する別のタイプの発光です。

蛍光とは何ですか

蛍光はそれ自体が呼ばれる発光の一種です フォトルミネッセンス。ここで、電子は最初に外部光子によって励起されます。励起された電子は、基底レベルと同じスピン、または反対のスピンを持っている可能性があります。システム内のすべての電子のスピンがペアになると、システムは 一重項 州。対になっていないスピンを持つ電子のセットがある場合、システムは トリプレット 州。

励起された電子は、光子を放出することによって地面レベルに戻ることができます。電子が励起三重項状態にあるとき、それが光子を放出して基底状態に戻る場合、このプロセスは次のように呼ばれます。 リン光。電子が励起一重項状態にあるとき、それが光子を放出して基底レベルに戻るとき、このプロセスは蛍光と呼ばれます。リン光と比較して、電子は蛍光の励起状態ではるかに短い時間を費やします。

蛍光のプロセスは、いくつかの段階を介して行われます。まず、励起された電子は、次の名前のプロセスで、より低い振動エネルギー状態に落ちます。 リラクゼーション。次に、電子が基底状態に落ちるときに光子が放出されます。光子放出後、電子は再び緩和を受けて、基底状態で最低の振動エネルギーレベルに低下します。

緩和プロセス中に、電子はエネルギーを失いますが、光子は放出されないことに注意してください。その結果、蛍光中に放出された光子は、吸収された光子と比較してより少ないエネルギーを運びます。その結果、蛍光を受ける材料の発光スペクトルは、その吸収スペクトルと比較してより長い波長にシフトします。この波長のシフトは、 ストークスシフト。

蛍光灯、紫外線は最初にガスに電流を流すことによって生成されます。紫外線は、電球の内側に塗布されたコーティングで蛍光を発します。

蛍光灯の影響で蛍光灯が点灯します

蛍光と発光の違い

機構

発光 熱を入力せずに光子が生成されるメカニズムを指します。

蛍光 光子を生成するエネルギーがより高いエネルギーの光子の吸収から来る特定のタイプの発光を指します。励起された一重項状態は、中間段階で生成されます。

タイムスケール

発光 プロセスは、一般的に、光子はいつでも放出される可能性があります。励起された電子の寿命は、プロセスごとに異なる場合があります。

蛍光、励起状態の寿命は非常に短いです。したがって、入射光子が吸収された直後に、原子から光子が放出されます。

画像提供

「ルミノールとヘモグロビン。ウィキメディアコモンズ経由で、ドイツのベルリン(http://www.flickr.com/photos/mgdtgd/140282001/)[CC BY-SA 2.5]から、アイドル状態の全員がヘモグロビンとH2O2を追加すると、ルミノールはアルカリ性溶液で光ります。

「105W、36W、11Wのコンパクト蛍光灯の比較。」 Tobias Maier(自作)[CC BY-SA 3.0]、ウィキメディアコモンズ経由

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