ლუმინესცენცია ფოსფორესცენციის წინააღმდეგ
სინათლე ენერგიის ფორმაა და სინათლის გამომუშავებისთვის ენერგიის სხვა ფორმა უნდა იქნას გამოყენებული. სინათლის გამომუშავება შეიძლება მოხდეს რამდენიმე მექანიზმით, როგორიცაა ქვემოთ.
რა არის ლუმინესცენცია?
ლუმინესცენცია არის ნივთიერებიდან სინათლის გამოსხივების პროცესი. ეს ემისია არ არის სითბოს გამო; შესაბამისად, ეს არის ცივი სხეულის გამოსხივების ფორმა. არსებობს რამდენიმე სახის ლუმინესცენცია, როგორიცაა ბიოლუმინესცენცია, ქიმილუმინესცენცია, ელექტროქიმილუმინესცენცია, ელექტროლუმინესცენცია, ფოტოლუმინესცენცია და ა.შ. ბიოლუმინესცენცია არის ცოცხალი ორგანიზმების მიერ სინათლის გამოსხივება. მაგალითად, ციცინათელები შეიძლება ჩაითვალოს.ეს ბუნებრივი პროცესია. სინათლე გამოიყოფა ორგანიზმის შიგნით მიმდინარე ქიმიური რეაქციის შედეგად. ციცინათელებში, როდესაც ქიმიური ნივთიერება ლუციფერინი რეაგირებს ჟანგბადთან, წარმოიქმნება შუქი. ეს რეაქცია კატალიზებულია ფერმენტ ლუციფერაზას მიერ. ქიმილუმინესცენცია ქიმიური რეაქციის შედეგია. სინამდვილეში, ბიოლუმინესცენცია არის ქიმილუმინესცენციის ტიპი. მაგალითად, სანათურსა და წყალბადის ზეჟანგს შორის კატალიზებული რეაქცია წარმოქმნის სინათლეს. ელექტროქიმილუმინესცენცია არის ლუმინესცენციის ტიპი, რომელიც წარმოიქმნება ელექტროქიმიური რეაქციის დროს.
ფლუორესცენცია ასევე არის ლუმინესცენციის ტიპი. ატომში ან მოლეკულაში არსებულ ელექტრონებს შეუძლიათ ელექტრომაგნიტური გამოსხივების ენერგია შთანთქას და ამით აღაგზნონ ზედა ენერგეტიკულ მდგომარეობაში. 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. ეს რელაქსაციის პროცესი ცნობილია როგორც ფლუორესცენცია.ატომური ფლუორესცენციის დროს აირისებრი ატომები ფლუორესცირებენ, როდესაც ისინი ექვემდებარებიან 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.
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 შეიძლება 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 ნაკლებად ენერგეტიკული სამეულის მდგომარეობაში. ეს მდგომარეობა ცნობილია როგორც მეტასტაბილური მდგომარეობა. შემდეგ მეტასტაბილური მდგომარეობა (სამმაგი მდგომარეობა) შეიძლება ნელ-ნელა დაიშალოს ფოტონების გამოსხივებით და შეიძლება დაუბრუნდეს ძირითად მდგომარეობას (ერთჯერადი მდგომარეობა).როდესაც ეს ხდება, მას უწოდებენ ფოსფორესცენციას.
რა განსხვავებაა ლუმინესცენციასა და ფოსფორესცენციას შორის?
• ლუმინესცენცია გამოწვეულია სხვადასხვა ფაქტორებით, როგორიცაა ელექტრული დენი, ქიმიური რეაქციები, ბირთვული გამოსხივება, ელექტრომაგნიტური გამოსხივება და ა.შ. მაგრამ ფოსფორესცენცია ხდება ნიმუშის სინათლით დასხივების შემდეგ.
• ფოსფორესცენცია რჩება გარკვეული დროის განმავლობაში განათების წყაროს მოხსნის შემდეგაც კი. მაგრამ ლუმინესცენცია ასე არ არის.
• ფოტოლუმინესცენცია ხდება მაშინ, როდესაც აღგზნებული ენერგია გამოთავისუფლდება და მოლეკულა უბრუნდება ძირითად მდგომარეობას ერთჯერადი აგზნების სტადიიდან. ფოსფორესცენცია ხდება მაშინ, როდესაც მოლეკულა უბრუნდება საწყის მდგომარეობას სამჯერ აღგზნებული მდგომარეობიდან (მეტასტაბილური მდგომარეობა).
• ლუმინესცენციის პროცესში გამოთავისუფლებული ენერგია უფრო მაღალია, ვიდრე ფოსფორესცენციის დროს.
