Tofauti kuu kati ya fluorescence na phosphorescence na luminescence ni jinsi zinavyotoa mwanga. Katika fluorescence, dutu inaweza mara moja kurejesha mionzi iliyofyonzwa, wakati katika phosphorescence, dutu hii haitoi tena mionzi mara baada ya kunyonya. Mwangaza, kwa upande mwingine, ni utoaji wa mwanga kutoka kwa dutu isiyopashwa joto kutokana na sababu nyinginezo kama vile mmenyuko wa kemikali, nishati ya umeme, n.k.
Nuru zote za fluorescence, fosphorescence na luminescence zinahusiana na utoaji wa mwanga uliofyonzwa kutoka kwa nyenzo chanzo.
Fluorescence ni nini?
Fluorescence inaweza kufafanuliwa kama utoaji wa mwanga kutoka kwa dutu ambayo ilifyonza nishati hapo awali. Aina hii ya dutu lazima ichukue mwanga au mionzi yoyote ya sumakuumeme ili kutoa mwanga kama fluorescence. Zaidi ya hayo, nuru hii inayotolewa ni aina ya mwangaza, ikimaanisha kwamba hutoa moja kwa moja. Mwangaza unaotolewa mara nyingi huwa na urefu mrefu wa mawimbi kuliko mwanga uliofyonzwa. Hiyo inamaanisha kuwa nishati ya mwanga inayotolewa ni ya chini kuliko nishati iliyonyonywa.
Katika fluorescence, mwanga hutolewa kutokana na msisimko wa atomi katika dutu hii. Nishati iliyonyonywa mara nyingi hutolewa kama mwangaza kwa muda mfupi sana, kama sekunde 10-8. Hiyo ina maana kwamba tunaweza kuchunguza fluorescence mara tu tunapoondoa chanzo cha mionzi ambayo husababisha msisimko.
Kuna matumizi mengi ya fluorescence katika nyanja tofauti, kama vile madini, gemolojia, dawa, vitambuzi vya kemikali, utafiti wa biokemikali, rangi, vigunduzi vya kibayolojia, utengenezaji wa taa za fluorescent, n.k. Zaidi ya hayo, tunaweza kupata mchakato huu kama wa asili. mchakato pia; kwa mfano, katika baadhi ya madini.
Phosphorescence ni nini?
Phosphorescence ni aina ya photoluminescence ambapo dutu inayoangaziwa kwenye mwanga wa urefu mfupi wa mawimbi inaweza kusababisha dutu hii kung'aa. Hii hutokea kwa kufyonzwa kwa nuru na kutolewa tena kwa nuru hiyo kwa urefu mrefu wa mawimbi. Nyenzo hii huwa na tabia ya kunyonya baadhi ya nishati kutoka kwenye mionzi ili kuituma tena kwa muda mrefu baada ya kuondoa chanzo cha mionzi.
Kuna njia mbili zinazowezekana ambazo phosphorescence inaweza kutokea: phosphorescence tatu na phosphorescence inayoendelea. Phosphorescence tatu hutokea wakati atomi inapofyonza fotoni yenye nishati nyingi huku fosforasi inayoendelea hutokea wakati fotoni yenye nishati nyingi inapofyonzwa na atomu, jambo ambalo husababisha kunasa elektroni zake katika kasoro kwenye kimiani ya nyenzo ya fuwele au amofasi.
Luminescence ni nini?
Luminescence ni utoaji wa mwanga kutoka kwa dutu ambayo haijapashwa joto. Ni utoaji wa moja kwa moja wa mwanga kutoka kwa dutu. Tunaweza kuiita "mwanga baridi" kwa sababu mwanga hautoi kutoka kwa dutu yenye joto. Sababu za utoaji huu zinaweza kujumuisha athari za kemikali, nishati ya umeme, mwendo mdogo wa atomiki, au mkazo kwenye fuwele. Kwa hiyo, tunaweza kutofautisha kwa urahisi luminescence kutoka kwa incandescence, kwa sababu katika incandescence, mwanga hutoa kutoka chanzo cha joto. Kuna aina tofauti za mwangaza kama vile bioluminescence, chemiluminescence, electroluminescence, photoluminescence, na thermoluminescence.
Aina za Luminescence
Chemiluminescence ni utoaji wa mwanga kutokana na mmenyuko wa kemikali. Hapa, nuru iliyotolewa inaitwa luminescence. Hii ina maana kwamba mwanga hutoa kama utoaji wa papo hapo, si kwa joto au mwanga baridi. Hata hivyo, joto linaweza pia kuundwa. Kisha, majibu huwa ya kustaajabisha.
Bioluminescence inaonyesha utoaji wa mwanga wa kibiokemikali na viumbe hai. Ni aina ya chemiluminescence. Utoaji huu hutokea hasa kwa wanyama wa baharini wenye uti wa mgongo na wasio na uti wa mgongo. Hata hivyo, tunaweza kuona bioluminescence katika baadhi ya spishi za kuvu, vijidudu kama vile bakteria ya bioluminescent, arthropods ya nchi kavu (fireflies), n.k.
Photoluminescence ni aina ya mwangaza ambayo hutokea kwa msisimko wa picha kupitia ufyonzaji wa fotoni. Utoaji huu wa mwanga hutokea wakati dutu inachukua mionzi ya sumakuumeme na kutoa tena mionzi. Utaratibu huu huanza na msisimko wa picha. Hii inamaanisha kuwa elektroni za dutu hii hupata msisimko wakati dutu inachukua fotoni, na elektroni huhamia hali ya juu ya nishati kutoka kwa hali ya chini ya nishati. Kufuatia msisimko huu, kuna michakato ya kupumzika pia. Katika hatua ya kupumzika, fotoni hutolewa tena au kutolewa. Kipindi cha muda kati ya kufyonzwa na utoaji wa fotoni kinaweza kutofautiana kulingana na dutu hii.
Electroluminescence inaonyesha hali ya kemikali ambapo nyenzo hutoa mwanga kama jibu la kupitisha mkondo wa umeme. Tunaweza kufupisha kama EL. Hili ni jambo la macho na jambo la umeme. Inaweza kutokea mbele ya mkondo wa umeme au mbele ya uwanja wa umeme wenye nguvu. Kipengele hiki ni tofauti na utoaji wa mwanga mweusi wa mwili unaotokana na mojawapo ya sababu zifuatazo: joto, mmenyuko wa kemikali, sauti na hatua nyingine ya kiufundi.
Thermoluminescence inaweza kuelezewa kama utoaji wa mwanga kutoka kwa aina fulani za madini na baadhi ya nyenzo za fuwele. Utoaji huu hutokea kutokana na uhamisho wa elektroni ndani ya kimiani ya kioo ya dutu hizi. Baadhi ya mifano ya vitu vinavyoweza kupitia thermoluminescence ni pamoja na kauri, matofali, mashimo ya moto, n.k.
Kuna tofauti gani kati ya Fluorescence na Phosphorescence na Luminescence?
Fluorescence ni utoaji wa mwanga kutoka kwa dutu ambayo ilifyonza nishati hapo awali. Tofauti kuu kati ya fluorescence na phosphorescence na luminescence ni uzalishaji wao. Katika fluorescence, dutu inaweza mara moja kurejesha mionzi iliyofyonzwa, wakati katika phosphorescence, dutu hii haitoi tena mionzi mara baada ya kunyonya. Mwangaza, kwa upande mwingine, ni utoaji wa mwanga kutoka kwa dutu isiyo na joto kutokana na sababu nyingine kama vile mmenyuko wa kemikali, nishati ya umeme, nk.
Chini ni muhtasari wa tofauti kati ya fluorescence na phosphorescence na luminescence katika umbo la jedwali kwa ulinganishi wa ubavu.
Muhtasari – Fluorescence vs Phosphorescence vs Luminescence
Fluorescence, phosphorescence na luminescence vinahusiana na utoaji wa mwanga uliofyonzwa kutoka kwa nyenzo chanzo. Tofauti kuu kati ya fluorescence na phosphorescence na luminescence ni kwamba katika fluorescence, dutu inaweza mara moja kurejesha mionzi iliyofyonzwa lakini, katika phosphorescence, dutu hii haitoi tena mionzi mara baada ya kunyonya. Kwa kuwa, mwangaza unarejelea utoaji wa mwanga kutoka kwa dutu isiyo na joto kutokana na sababu nyingine kama vile mmenyuko wa kemikali, nishati ya umeme, n.k.
