Флюресценц ба фосфоресценцийн гол ялгаа нь гэрлийн эх үүсвэрийг арилгахад л флуоресценц зогсдог бол гэрэлтдэг гэрлийн эх үүсвэр арилсан ч фосфоресценц бага зэрэг удаан үргэлжлэх хандлагатай байдаг.
Молекул эсвэл атом энерги шингээх үед янз бүрийн өөрчлөлтөд орж болно. Флюресцент ба фосфоресценц нь ийм хоёр процесс юм. Дээрх гол ялгаанаас гадна хоёр нэр томьёоны хооронд флюресценцийн процесст ялгарах энерги нь фосфоресценцийнхээс өндөр байдаг гэх мэт өөр зарим ялгаа бий.
Флуоресценц гэж юу вэ?
Атом эсвэл молекул дахь электронууд цахилгаан соронзон цацраг дахь энергийг шингээж, улмаар дээд энергийн төлөвт өдөөгдөж чаддаг. Энэ энергийн дээд төлөв тогтворгүй; Иймээс электрон үндсэн төлөв рүү буцах дуртай. Буцаж ирэхдээ шингэсэн долгионы уртыг ялгаруулдаг. Энэхүү тайвшрах үйл явцад тэд илүүдэл энергийг фотон хэлбэрээр ялгаруулдаг. Бид энэ тайвшруулах үйл явцыг флюресцент гэж нэрлэдэг. Флюресцент илүү хурдан явагддаг. Ерөнхийдөө энэ нь өдөөлтөөс хойш 10-5 секунд буюу түүнээс бага хугацаанд дуусдаг.
Хийн атомууд флюресценцэнд өртөх үед элементийн шингээх шугамын аль нэгэнд яг таарч байгаа долгионы урттай цацрагт өртөх үед атомын флюресценци үүсдэг. Жишээлбэл, хийн натрийн атомууд 589 нм цацрагийг шингээж, өдөөдөг. Үүний дараа ижил долгионы урттай флюресцент цацрагийг дахин гаргах замаар тайвширдаг. Үүнээс болж бид флюресценцийг ашиглан янз бүрийн элементүүдийг тодорхойлох боломжтой. Өдөөлт ба дахин цацрах долгионы урт ижил байвал бид үүссэн ялгаралтыг резонансын флюресцент гэж нэрлэдэг.
Бусад механизм
Флюресценцээс бусад тохиолдолд өдөөгдсөн атом эсвэл молекул илүүдэл энергийг орхиж, үндсэн төлөв рүүгээ тайвширдаг өөр механизмууд байдаг. Цацрагийн бус тайвшрал ба флюресцент ялгаруулалт нь ийм чухал хоёр механизм юм. Олон механизмын улмаас догдолж буй төлөвийн амьдралын хугацаа богино байдаг. Энэ үзэгдэл нь цацраг идэвхт бус тайвшралын хурдыг удаашруулж, флюресценцийн хурдыг нэмэгдүүлэх бүтцийн шинж чанарыг шаарддаг тул флюресцент молекулуудын харьцангуй тоо бага байдаг. Ихэнх молекулуудад эдгээр шинж чанарууд байдаггүй; тиймээс тэдгээр нь цацраг идэвхт бус тайвшралд ордог бөгөөд флюресцент үүсдэггүй. Молекулын флюресценцийн зурвасууд нь маш олон тооны ойр зайтай шугамуудаас бүрддэг; тиймээс үүнийг шийдвэрлэхэд ихэвчлэн хэцүү байдаг.
Фосфоресценц гэж юу вэ?
Молекулууд гэрлийг шингээж, өдөөгдсөн төлөвт шилжих үед тэдэнд хоёр сонголт байдаг. Тэд энерги ялгаруулж, нэн даруй үндсэн төлөвт буцаж ирэх эсвэл бусад цацраг идэвхт бус процессуудыг хийж болно. Хэрэв өдөөгдсөн молекул нь цацрагийн бус процесст орвол тодорхой хэмжээний энерги ялгаруулж, энерги нь гарсан төлөвийн энергиэс бага зэрэг бага боловч үндсэн төлөвийн энергиэс өндөр байдаг гурвалсан төлөвт хүрдэг. Молекулууд энерги багатай энэ гурвалсан төлөвт арай удаан байж чадна.
Зураг 01: Фосфоресценц
Бид энэ төлөвийг метастабил төлөв гэж нэрлэдэг. Дараа нь метастабил төлөв (гурвалсан төлөв) нь фотон ялгаруулах замаар аажмаар задарч, үндсэн төлөвт (ганц төлөв) буцаж ирдэг. Энэ тохиолдолд бид үүнийг фосфоресценц гэж нэрлэдэг.
Флуоресценц ба фосфоресценцын ялгаа нь юу вэ?
Флуоресценц нь гэрэл эсвэл бусад цахилгаан соронзон цацрагийг шингээсэн бодисоос гэрлийн ялгаруулалтыг хэлдэг бол фосфоресценц нь шаталтгүй эсвэл мэдрэгдэх дулаангүй бодисоос ялгарах гэрлийг хэлнэ. Молекулын дээжийг гэрлээр хангахад бид флюресценцийг шууд хардаг. Гэрлийн эх үүсвэрийг авч хаяхад флюресценци зогсдог. Гэхдээ бид цацраг үүсгэгч гэрлийн эх үүсвэрийг арилгасны дараа ч фосфоресценц бага зэрэг удаан үргэлжлэх хандлагатай байдаг.
Хураангуй – Флюресценц ба Фосфоресценц
Флюресценц ба фосфореценци нь гэрэл шингээх, ялгаруулах химийн процессууд юм. Флюресценц ба фосфоресценцийн ялгаа нь гэрлийн эх үүсвэрийг авмагц флуоресценц зогсдог бол гэрэлтдэг гэрлийн эх үүсвэр арилсан ч фосфоресценц бага зэрэг удаан үргэлжлэх хандлагатай байдаг.
