Nøkkelforskjellen mellom fluorescens og fosforescens er at fluorescens stopper så snart vi tar bort lyskilden, mens fosforescens har en tendens til å forbli litt lenger selv etter at den bestrålende lyskilden er fjernet.
Når et molekyl eller atom absorberer energi, kan det gjennomgå ulike endringer. Fluorescens og fosforescens er to slike prosesser. I tillegg til nøkkelforskjellen ovenfor, er det noen andre forskjeller mellom de to begrepene, slik som at energien som frigjøres i fluorescensprosessen er høyere enn i fosforescensen.
Hva er fluorescens?
Elektroner i et atom eller et molekyl kan absorbere energien i den elektromagnetiske strålingen og derved eksitere til en øvre energitilstand. Denne øvre energitilstanden er ustabil; derfor liker elektroner å komme tilbake til grunntilstanden. Når den kommer tilbake, sender den ut den absorberte bølgelengden. I denne avslapningsprosessen sender de ut overflødig energi som fotoner. Vi kaller denne avspenningsprosessen som fluorescens. Fluorescens skjer mye raskere. Vanligvis fullføres den på omtrent 10-5 sekunder eller mindre fra tidspunktet for eksitering.
Når gassformige atomer gjennomgår fluorescens, skjer atomfluorescens når de utsettes for stråling med en bølgelengde som nøyaktig samsvarer med en av absorpsjonslinjene til grunnstoffet. For eksempel absorberer og eksiterer gassformige natriumatomer ved å absorbere 589 nm stråling. Avslapping finner sted etter dette ved reemisjon av fluorescerende stråling med identisk bølgelengde. På grunn av dette kan vi bruke fluorescens til å identifisere forskjellige elementer. Når eksitasjons- og reemisjonsbølgelengdene er de samme, kaller vi den resulterende emisjonen som resonansfluorescens.
Andre mekanismer
Bortsett fra fluorescens er det andre mekanismer som gjør at et eksitert atom eller molekyl kan gi fra seg overskuddsenergien og slappe av til grunntilstanden. Ikke-strålende avslapning og fluorescensutslipp er to slike viktige mekanismer. På grunn av mange mekanismer er levetiden til en opphisset tilstand kort. Det relative antallet molekyler som fluorescerer er lite fordi dette fenomenet krever strukturelle egenskaper som reduserer hastigheten på den ikke-strålingsrelakserende og øker fluorescenshastigheten. I de fleste molekyler er disse funksjonene ikke der; derfor gjennomgår de ikke-strålingsrelaksasjon, og fluorescens forekommer ikke. Molekylære fluorescensbånd består av et stort antall tettliggende linjer; derfor er det vanligvis vanskelig å løse.
Hva er fosforescens?
Når molekyler absorberer lys og går til eksitert tilstand, har de to alternativer. De kan enten frigjøre energi og komme tilbake til grunntilstanden umiddelbart eller gjennomgå andre ikke-strålingsprosesser. Hvis det eksiterte molekylet gjennomgår en ikke-strålingsprosess, sender det ut noe energi og kommer til en tripletttilstand hvor energien er noe mindre enn energien til den utgåtte tilstanden, men den er høyere enn grunntilstandsenergien. Molekyler kan holde seg litt lenger i denne trippeltilstanden med mindre energi.
Figur 01: Fosforescens
Vi kaller denne tilstanden som den metastabile tilstanden. Deretter kan metastabil tilstand (tripletttilstand) sakte forfalle ved å sende ut fotoner, og komme tilbake til grunntilstanden (singlettilstand). Når dette skjer kaller vi det fosforescens.
Hva er forskjellen mellom fluorescens og fosforescens?
Fluorescens er utslipp av lys fra et stoff som har absorbert lys eller annen elektromagnetisk stråling, mens fosforescens refererer til lyset som sendes ut av et stoff uten forbrenning eller merkbar varme. Når vi leverer lys til en prøve av molekyler, ser vi umiddelbart fluorescensen. Fluorescens stopper så snart vi tar bort lyskilden. Men fosforescens har en tendens til å holde seg litt lenger selv etter at vi har fjernet den bestrålende lyskilden.
Sammendrag – Fluorescens vs Fosforescens
Både fluorescens og fosforescens er kjemiske prosesser der lysabsorpsjon og emisjon skjer. Forskjellen mellom fluorescens og fosforescens er at fluorescens stopper så snart vi tar bort lyskilden, mens fosforescens har en tendens til å forbli litt lenger selv etter at den bestrålende lyskilden er fjernet.
