ფლუორესცენციასა და ფოსფორესცენციას შორის მთავარი განსხვავება ისაა, რომ ფლუორესცენცია ჩერდება როგორც კი სინათლის წყაროს წავართმევთ, მაშინ როცა ფოსფორესცენცია ცოტა ხანს რჩება მაშინაც კი, როცა დასხივებადი სინათლის წყარო ამოღებულია.
როდესაც მოლეკულა ან ატომი შთანთქავს ენერგიას, მას შეუძლია განიცადოს სხვადასხვა ცვლილებები. ფლუორესცენცია და ფოსფორესცენცია ორი ასეთი პროცესია. გარდა ზემოაღნიშნული ძირითადი განსხვავებისა, არსებობს კიდევ რამდენიმე განსხვავება ორ ტერმინს შორის, როგორიცაა ფლუორესცენციის პროცესში გამოთავისუფლებული ენერგია უფრო მაღალია, ვიდრე ფოსფორესცენციაში.
რა არის ფლუორესცენცია?
ელექტრონებს ატომში ან მოლეკულაში შეუძლიათ აითვისონ ელექტრომაგნიტური გამოსხივების ენერგია და ამით აღაგზნონ ზედა ენერგეტიკულ მდგომარეობამდე.ეს ზედა ენერგეტიკული მდგომარეობა არასტაბილურია; ამიტომ, ელექტრონს უყვარს თავდაპირველ მდგომარეობაში დაბრუნება. უკან დაბრუნებისას ის ასხივებს შთანთქმის ტალღის სიგრძეს. ამ რელაქსაციის პროცესში ისინი ასხივებენ ზედმეტ ენერგიას ფოტონების სახით. ამ რელაქსაციის პროცესს ფლუორესცენციას ვუწოდებთ. ფლუორესცენცია ხდება ბევრად უფრო სწრაფად. ზოგადად, ის სრულდება დაახლოებით 10-5 წამში ან ნაკლებ დროში აგზნების დროიდან.
როდესაც აირის ატომები განიცდიან ფლუორესცენციას, ატომური ფლუორესცენცია ხდება მაშინ, როდესაც ექვემდებარება რადიაციას ტალღის სიგრძით, რომელიც ზუსტად ემთხვევა ელემენტის შთანთქმის ერთ-ერთ ხაზს. მაგალითად, აირისებრი ნატრიუმის ატომები შთანთქავს და აღგზნებს 589 ნმ გამოსხივების შთანთქმით. ამის შემდეგ რელაქსაცია ხდება იდენტური ტალღის სიგრძის ფლუორესცენტური გამოსხივების რეემისიით. ამის გამო, ჩვენ შეგვიძლია გამოვიყენოთ ფლუორესცენცია სხვადასხვა ელემენტების იდენტიფიცირებისთვის. როდესაც აგზნებისა და რემისიის ტალღის სიგრძე ერთნაირია, მიღებულ ემისიას ვუწოდებთ რეზონანსულ ფლუორესცენციას.
სხვა მექანიზმები
გარდა ფლუორესცენციისა, არსებობს სხვა მექანიზმები, რომლითაც აღგზნებულ ატომს ან მოლეკულას შეუძლია დათმოს ზედმეტი ენერგია და დაისვენოს თავის ძირითად მდგომარეობამდე. არარადიაციული რელაქსაცია და ფლუორესცენციული ემისიები ორი ასეთი მნიშვნელოვანი მექანიზმია. მრავალი მექანიზმის გამო, აღგზნებული მდგომარეობის სიცოცხლე ხანმოკლეა. მოლეკულების ფარდობითი რაოდენობა, რომლებიც ფლუორესცირებენ, მცირეა, რადგან ეს ფენომენი მოითხოვს სტრუქტურულ მახასიათებლებს, რომლებიც ანელებს არარადიაციული რელაქსაციის სიჩქარეს და აძლიერებს ფლუორესცენციის სიჩქარეს. მოლეკულების უმეტესობაში ეს თვისებები არ არის; შესაბამისად, ისინი განიცდიან არარადიაციულ რელაქსაციას და ფლუორესცენცია არ ხდება. მოლეკულური ფლუორესცენციის ზოლები შედგება დიდი რაოდენობით მჭიდროდ დაშორებული ხაზებისგან; ამიტომ, როგორც წესი, ძნელი მოსაგვარებელია.
რა არის ფოსფორესცენცია?
როდესაც მოლეკულები შთანთქავენ სინათლეს და მიდიან აღგზნებულ მდგომარეობაში, მათ აქვთ ორი ვარიანტი. მათ შეუძლიათ ან გაათავისუფლონ ენერგია და დაუყოვნებლივ დაბრუნდნენ საწყის მდგომარეობაში ან გაიარონ სხვა არარადიაციული პროცესები.თუ აღგზნებული მოლეკულა გადის არარადიაციულ პროცესს, ის გამოყოფს გარკვეულ ენერგიას და მოდის სამმაგ მდგომარეობამდე, სადაც ენერგია გარკვეულწილად ნაკლებია, ვიდრე გამოსული მდგომარეობის ენერგია, მაგრამ უფრო მაღალია, ვიდრე ძირითადი მდგომარეობის ენერგია. მოლეკულებს შეუძლიათ ცოტა ხანს დარჩეს ამ ნაკლები ენერგიის სამეულის მდგომარეობაში.
სურათი 01: ფოსფორესცენცია
ამ მდგომარეობას ჩვენ ვუწოდებთ მეტასტაბილურ მდგომარეობას. შემდეგ მეტასტაბილური მდგომარეობა (სამმაგი მდგომარეობა) შეიძლება ნელ-ნელა გაფუჭდეს ფოტონების გამოსხივებით და დაუბრუნდეს ძირითად მდგომარეობას (ერთეული მდგომარეობა). როდესაც ეს ხდება, ჩვენ მას ფოსფორესცენციას ვუწოდებთ.
რა განსხვავებაა ფლუორესცენციასა და ფოსფორესცენციას შორის?
ფლუორესცენცია არის სინათლის გამოსხივება ნივთიერების მიერ, რომელმაც შთანთქა სინათლე ან სხვა ელექტრომაგნიტური გამოსხივება, ხოლო ფოსფორესცენცია ეხება ნივთიერების მიერ გამოსხივებულ შუქს წვის ან აღქმადი სითბოს გარეშე.როდესაც ჩვენ ვაწვდით შუქს მოლეკულების ნიმუშს, მაშინვე ვხედავთ ფლუორესცენციას. ფლუორესცენცია ჩერდება როგორც კი სინათლის წყაროს წავართმევთ. მაგრამ ფოსფორესცენცია ცოტა ხანს ჩერდება მაშინაც კი, როცა გამოსხივების სინათლის წყაროს მოვხსნით.
რეზიუმე - ფლუორესცენცია ფოსფორესცენციის წინააღმდეგ
ორივე ფლუორესცენცია და ფოსფორესცენცია არის ქიმიური პროცესები, რომლებშიც ხდება სინათლის შთანთქმა და ემისია. ფლუორესცენციასა და ფოსფორესცენციას შორის განსხვავება იმაში მდგომარეობს, რომ ფლუორესცენცია ჩერდება როგორც კი სინათლის წყაროს წავართმევთ, ხოლო ფოსფორესცენცია ცოტა ხანს ჩერდება მაშინაც კი, როცა გასხივოსნებული სინათლის წყარო ამოღებულია.
