發光與磷光
光是一種能量形式,為了產生光,應該使用另一種形式的能量。光的產生可以通過以下幾種機制來實現。
什麼是發光?
發光是一種物質發出光的過程。這種輻射不是由熱引起的,因此,它是一種冷體輻射。發光有生物發光、化學發光、電化學發光、電致發光、光致發光等幾種類型,生物發光是生物體發出的光。例如,可以考慮螢火蟲。這是一個自然的過程。光是生物體內發生化學反應而釋放出來的。螢火蟲體內,當一種叫做熒光素的化學物質與氧氣發生反應時,就會產生光。熒光素酶催化了這個反應。化學發光是化學反應的結果。實際上,生物發光是一種化學發光。例如,魯米諾和過氧化氫之間的催化反應產生光。電化學發光是電化學反應過程中產生的一種發光。
熒光也是一種發光。原子或分子中的電子可以吸收電磁輻射中的能量,從而激發到較高的能量狀態。這個高能態是不穩定的;因此,電子喜歡回到基態。當它回來時,它發出吸收的波長。在這個弛豫過程中,它們以光子的形式釋放出多餘的能量。這種弛豫過程稱為熒光。在原子熒光中,當氣體原子暴露在波長與元素的一條吸收線完全匹配的輻射下時,它們發出熒光。例如,氣態鈉原子吸收並激發589nm的輻射。在這之後,通過相同波長的熒光輻射的再發射來進行鬆弛。
什麼是磷光?
當分子吸收光並進入激發態時,它們有兩種選擇。它們既可以釋放能量並立即返回基態,也可以經歷其他非輻射過程。如果被激發的分子經歷一個非輻射過程,它會釋放出一些能量,並進入一個三重態,在那裡能量比激發態的能量稍小,但比基態的能量高。分子在這種能量較低的三重態中可以停留更長時間。這種狀態被稱為亞穩態。然後亞穩態(三重態)可以通過發射光子而緩慢衰減,並可以回到基態(單重態)。當這種情況發生時,稱為磷光。
發光和磷光有什麼區別?•發光是由電流、化學反應、核輻射、電磁輻射等多種因素引起的,但磷光是在樣品被光照射後發生的。•即使在光源被移除後,磷光仍會持續一段時間。但是發光不是這樣的。•光致發光發生在激發能量被釋放,分子從單重態激發階段回到基態。當一個分子從三重態激發態(亞穩態)回到基態時,就會發生磷光。•發光過程中釋放的能量高於磷光中釋放的能量。 |