Nøkkelforskjellen mellom fotoluminescens og fluorescens er at fotoluminescensen skjer via absorberende og emitterende fotoner som har enten forskjellige eller like bølgelengder, mens fluorescens oppstår ved å sende ut en lengre bølgelengde enn den absorberte bølgelengden.
Luminescens er prosessen med lysutslipp. Vi bruker prefikset foto- med begrepet luminescens når lysutslippet skyldes absorpsjon og emisjon av fotoner. Noen ganger har de absorberte og emitterte fotonene samme bølgelengde. Noen ganger er imidlertid den absorberte bølgelengden høyere enn den utsendte bølgelengden. Vi kaller denne typen luminescens som fluorescens. Derfor er fluorescens en form for fotoluminescens.
Hva er fotoluminescens?
Fotoluminescens er en form for luminescens som oppstår med en fotoeksitasjon via fotonabsorpsjon. Denne lysutslippet skjer når et stoff absorberer elektromagnetisk stråling og sender ut strålingen på nytt. Prosessen starter med fotoeksitasjon. Dette betyr at elektronene til stoffet gjennomgår eksitasjoner når stoffet absorberer fotoner og elektroner beveger seg til høyere energitilstander fra lavere energitilstander. Etter disse eksitasjonene er det også avspenningsprosesser. I avslapningstrinnet blir fotoner re-utstrålet eller sendt ut. Tidsperioden mellom absorpsjon og emisjon av fotoner kan variere avhengig av stoffet.
Figur 01: Skjematisk for eksitasjons-avslapningsprosessene ved fotoluminescens
Det finnes flere former for fotoluminescens som skiller seg fra hverandre i henhold til flere parametere. Når man vurderer bølgelengden til absorberte og emitterte bølgelengder av fotoner, er det to hovedtyper av fluorescens og resonansfluorescens. Fluorescens beskriver at bølgelengden til utsendt stråling er lavere enn bølgelengden til absorbert bølgelengde. Resonansfluorescens beskriver at den absorberte og utsendte strålingen har ekvivalente bølgelengder.
Hva er fluorescens?
Fluorescens er en form for fotoluminescens der et stoff sender ut lys med en annen bølgelengde enn den absorberte bølgelengden. Vanligvis har det utsendte lyset en lengre bølgelengde enn den absorberte bølgelengden. Derfor er energien til det utsendte lyset lavere enn det absorberte lyset.
Figur 02: Fluorescens av forskjellige stoffer under UV-lys ser ut som en regnbue
For det meste absorberer stoffet lysstråling i UV-området, og sender ut lys i det synlige området; dermed kan vi se en strålende farge som avgir fra disse stoffene. Denne fargen kan vi bare se når vi utsetter stoffet for UV-lys. Stråleutslippet stopper imidlertid like etter at vi har tatt stoffet bort fra UV-lyskilden. Det er mange felt der vi bruker prosessen med fluorescens, dvs. mineralogi, gemologi, medisin, etc.
Hva er forskjellen mellom fotoluminescens og fluorescens?
Fotoluminescens er en form for luminescens som oppstår med en fotoeksitasjon via fotonabsorpsjon. Fluorescens er en form for fotoluminescens der et stoff sender ut lys med en annen bølgelengde enn den absorberte bølgelengden. Selv om fluorescens er en form for fotoluminescens, kan fotoluminescens referere til enten fluorescens eller resonansfluorescens, som er forskjellige fra hverandre avhengig av bølgelengdene til den absorberte og utsendte strålingen. Basert på dette er forskjellen mellom fotoluminescens og fluorescens at i fotoluminescens kan bølgelengdene til de absorberte og emitterte fotonene være like eller forskjellige. Men i resonansfluorescens er bølgelengden til de absorberte fotonene høyere enn de utsendte fotonene.
Sammendrag – Fotoluminescens vs Fluorescens
Både fotoluminescens og fluorescens er former for luminescens; lysutslipp. Den viktigste forskjellen mellom fotoluminescens og fluorescens er at fotoluminescensen skjer via absorberende og emitterende fotoner som har enten forskjellige eller like bølgelengder, mens fluorescens skjer ved å sende ut en lengre bølgelengde enn den absorberte bølgelengden.
