熒光(fluorescence)和發光(luminescence)的區別

熒光和發光都描述了材料發射光子而發射不是由熱引起的過程。熒光和發光之間的主要區別在於，發光描述的是光子發射過程而不是熱引起的發光，而熒光實際上是光子最初被吸收的一種發光，它使原子處於激發單線態。當電子回到基態時，就會發射出一個能量較低的光子。...

主要區別-熒光與發光

熒光和發光都描述了材料發射光子而發射不是由熱引起的過程。熒光和發光之間的主要區別在於，發光描述的是光子發射過程而不是熱引起的發光，而熒光實際上是光子最初被吸收的一種發光，它使原子處於激發單線態。當電子回到基態時，就會發射出一個能量較低的光子。

什麼是發光(luminescence)？

發光是指物質發出的光的輻射，它不是由熱引起的。因此，當溫度升高時會發光的物質（例如一根金屬棒發出紅光）不會發光。

當處於激發態的電子“降”到基態時，光就會發射出來。當這個過程發生時，光子被髮射出來，攜帶的能量相當於態之間的能隙。光子所攜帶的能量決定了它的波長：如果波長在電磁光譜的可見區域，那麼就可以看到“光”。

化學發光是由於化學反應而發出光的一種發光。在化學發光過程中，化學反應產生原子和處於激發態的電子。當它們降到基態時，光就會發射出來。例如，魯米諾是一種化學物質，它透過化學反應產生一種分子，其中電子處於激發態。血液中血紅蛋白中的鐵可以作為這一反應的催化劑。因此，魯米諾經常噴灑在犯罪現場，看是否有血跡。如果有血液存在，就會產生一種在黑暗中幾秒鐘都能看到的藍光。

Luminol (mixed with hydrogen peroxide) can produce a distinctive glow in the dark when hemoglobin is present

熒光素是一種存在於螢火蟲體內的化學物質，當螢火蟲被氧化時，會產生髮光。類似地，水母體內的輝光是由化合物aeqourin產生的。

電致發光是另一種型別的發光，當被強電場加速的電子與材料碰撞並導致材料離子化（如氣體放電管），或當電子和空穴在半導體材料中重新結合時發生。

什麼是熒光(fluorescence)？

熒光本身就是一種稱為光致發光的發光。在這裡，電子首先被外部光子激發。被激發的電子可能和它在地平面上的自旋相同，或者相反。當系統中所有電子的自旋最終配對時，系統被稱為處於單線態。當存在一組自旋不成對的電子時，系統就處於三重態。

然後被激發的電子可以透過發射光子回到地面。當一個電子處於受激三重態時，如果它發射一個光子回到基態，這個過程稱為磷光。當一個電子處於激發態時，當它發射一個光子回到基態時，這個過程被稱為熒光。與磷光相比，電子在熒光中處於激發態的時間要短得多。

熒光的過程經歷了幾個階段。首先，被激發的電子在一個稱為弛豫的過程中下降到一個較低的振動能態。然後，當電子降到基態時，就會發射出光子。在光子發射之後，電子再次經歷弛豫，降到基態的最低振動能級。

註意，在弛豫過程中，電子會失去能量，但光子不會發射。因此，熒光過程中發射的光子攜帶的能量比吸收的光子少。結果，與吸收光譜相比，經歷熒光的材料的發射光譜向更**長移動。這種波長的偏移稱為斯托克斯偏移。

在熒光燈中，紫外線首先是透過電流透過氣體產生的。紫外線會在燈泡內部的塗層上產生熒光。

Fluorescent lamps light up due to the effects of fluorescence

熒光(fluorescence)和發光(luminescence)的區別

機制

發光是指在沒有熱量輸入的情況下產生光子的任何機制。

熒光是指產生光子的能量來自於吸收能量更高的光子的一種特定型別的發光。在中間階段產生激發的單重態。

時間刻度

在發光過程中，一般來說，光子可以在任何時間後發出。激發態中電子的壽命可能因工藝而異。

在熒光中，激發態的壽命很小。因此，在入射光子被吸收後不久，光子就從原子中發射出來。

Image Courtesy

“Luminol and Hemoglobin. Luminol glows in an alkalic solution when you add Hemoglobin and H2O2” by everyone’s idle from berlin, germany (http://www.flickr.com/photos/mgdtgd/140282001/) [CC BY-SA 2.5], via Wikimedia Comm***

“105W、36W和11W緊湊型熒光燈泡的比較”，Tobias Maier（自己的工作）[CC by-SA 3.0]，透過Wikimedia Comm***