Kľúčový rozdiel medzi fotoluminiscenciou a fluorescenciou je v tom, že fotoluminiscencia nastáva absorbovaním a emitovaním fotónov s rôznymi alebo rovnakými vlnovými dĺžkami, zatiaľ čo fluorescencia nastáva emitovaním dlhšej vlnovej dĺžky, než je absorbovaná vlnová dĺžka.
Luminiscencia je proces vyžarovania svetla. Predponu foto- používame pri výraze luminiscencia, keď je emisia svetla spôsobená absorpciou a emisiou fotónov. Niekedy majú absorbované a emitované fotóny rovnakú vlnovú dĺžku. Niekedy je však absorbovaná vlnová dĺžka vyššia ako emitovaná vlnová dĺžka. Tento typ luminiscencie nazývame fluorescencia. Preto je fluorescencia formou fotoluminiscencie.
Čo je fotoluminiscencia?
Fotoluminiscencia je forma luminiscencie, ku ktorej dochádza pri fotoexcitácii prostredníctvom absorpcie fotónov. K tejto emisii svetla dochádza, keď látka absorbuje elektromagnetické žiarenie a opätovne ho vyžaruje. Proces začína fotoexcitáciou. To znamená, že elektróny látky podliehajú excitáciám, keď látka absorbuje fotóny a elektróny sa presúvajú do vyšších energetických stavov z nižších energetických stavov. Po týchto excitáciách nastávajú aj relaxačné procesy. V relaxačnom kroku sú fotóny opätovne vyžarované alebo emitované. Časové obdobie medzi absorpciou a emisiou fotónov sa môže líšiť v závislosti od látky.
Obrázok 01: Schéma excitačno-relaxačných procesov fotoluminiscencie
Existuje niekoľko foriem fotoluminiscencie, ktoré sa navzájom líšia podľa niekoľkých parametrov. Pri zvažovaní vlnovej dĺžky absorbovaných a emitovaných vlnových dĺžok fotónov existujú dva hlavné typy fluorescencie a rezonančnej fluorescencie. Fluorescencia opisuje, že vlnová dĺžka emitovaného žiarenia je nižšia ako vlnová dĺžka absorbovanej vlnovej dĺžky. Rezonančná fluorescencia popisuje, že absorbované a emitované žiarenie má ekvivalentné vlnové dĺžky.
Čo je fluorescencia?
Fluorescencia je forma fotoluminiscencie, pri ktorej látka vyžaruje svetlo s inou vlnovou dĺžkou, ako má absorbovaná vlnová dĺžka. Zvyčajne má emitované svetlo dlhšiu vlnovú dĺžku ako absorbovaná vlnová dĺžka. Preto je energia vyžarovaného svetla nižšia ako absorbovaného svetla.
Obrázok 02: Fluorescencia rôznych látok pod UV svetlom – vyzerá ako dúha
Látka vo väčšine prípadov absorbuje svetelné žiarenie v oblasti UV žiarenia a vyžaruje svetlo vo viditeľnej oblasti; tak môžeme vidieť žiarivú farbu vyžarujúcu z týchto látok. Túto farbu môžeme vidieť iba vtedy, keď látku vystavíme UV svetlu. Emisia žiarenia sa však zastaví krátko po tom, čo látku odoberieme zo zdroja UV svetla. Existuje mnoho oblastí, v ktorých aplikujeme proces fluorescencie, t.j. mineralógia, gemológia, medicína atď.
Aký je rozdiel medzi fotoluminiscenciou a fluorescenciou?
Fotoluminiscencia je forma luminiscencie, ku ktorej dochádza pri fotoexcitácii prostredníctvom absorpcie fotónov. Fluorescencia je forma fotoluminiscencie, pri ktorej látka vyžaruje svetlo s inou vlnovou dĺžkou, ako má absorbovaná vlnová dĺžka. Hoci fluorescencia je formou fotoluminiscencie, fotoluminiscencia môže označovať fluorescenciu alebo rezonančnú fluorescenciu, ktoré sa navzájom líšia v závislosti od vlnových dĺžok absorbovaného a emitovaného žiarenia. Na základe toho je rozdiel medzi fotoluminiscenciou a fluorescenciou v tom, že pri fotoluminiscencii môžu byť vlnové dĺžky absorbovaných a emitovaných fotónov rovnaké alebo rôzne. Ale pri rezonančnej fluorescencii sú vlnové dĺžky absorbovaných fotónov vyššie ako emitovaných fotónov.
Zhrnutie – Fotoluminiscencia vs fluorescencia
Fotoluminiscencia aj fluorescencia sú formy luminiscencie; vyžarovanie svetla. Kľúčový rozdiel medzi fotoluminiscenciou a fluorescenciou je v tom, že fotoluminiscencia nastáva absorbovaním a emitovaním fotónov s rôznymi alebo rovnakými vlnovými dĺžkami, zatiaľ čo fluorescencia nastáva emitovaním dlhšej vlnovej dĺžky, ako je absorbovaná vlnová dĺžka.
