荧光和发光的区别

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主要区别 - 荧光与发光

荧光发光 两者都描述了材料发射光子而发射不是由热量引起的过程。这 主要区别 荧光和发光之间的区别是 发光描述了在没有热量的情况下发射光子的任何过程, 然而 事实上,荧光是一种光子最初被吸收的发光类型,这导致原子处于激发单线态.当电子回落到基态时,会发射出能量较低的光子。

什么是发光

发光是指材料发出的光辐射,它不是由热引起的。因此,当温度升高时会发光的物质(例如发红光的金属条),因此不会显示发光。

当处于激发态的电子“下降”到基态时,就会发出光。当这个过程发生时,会发射一个光子,携带的能量等于状态之间的能隙。光子携带的能量决定了它的波长:如果波长在电磁波谱的可见区域,那么就可以看到“光”。

化学发光 是一种由于化学反应而发光的发光。在化学发光期间,化学反应产生具有激发态电子的原子。当它们下降到基态时就会发出光。例如, 鲁米诺 是一种通过化学反应产生电子处于激发态的分子的化学物质。血液中血红蛋白中存在的铁可以作为该反应的催化剂。因此,人们经常在犯罪现场喷洒鲁米诺,看看是否有血迹。如果存在血液,则会产生蓝色的光芒,在黑暗中可以看到几秒钟。

当存在血红蛋白时,鲁米诺(与过氧化氢混合)可以在黑暗中产生独特的光芒

荧光素 萤火虫是一种存在于萤火虫中的化学物质,当它被氧化时会发光。同样,水母的发光是由化合物产生的 水母发光蛋白.

电致发光 是另一种类型的发光,当电子被强电场加速时,与材料碰撞并导致材料电离(如气体放电管的情况),或者当电子和空穴在半导体材料中复合时发生。

什么是荧光

荧光本身是一种发光,称为 光致发光.在这里,电子首先被外部光子激发。被激发的电子可能与它在地平面上具有相同的自旋,或相反的自旋。当系统中所有电子的自旋最终配对时,系统被称为处于 单线态 状态。当存在一组自旋不成对的电子时,称该系统处于 三胞胎 状态。

被激发的电子然后可以通过发射光子返回到地电平。当一个电子处于激发三重态时,如果它发射一个光子回到基态,这个过程称为 磷光.当一个电子处于激发单线态时,当它发射一个光子回到地面水平时,这个过程被称为荧光。与磷光相比,电子在荧光中处于激发态的时间要短得多。

荧光过程通过几个阶段发生。首先,被激发的电子在一个名为的过程中下降到较低的振动能态 松弛.然后,当电子下降到基态时发射光子。光子发射后,电子再次经历弛豫,下降到基态的最低振动能级。

请注意,在弛豫过程中,电子会损失能量,但不会发射光子。因此,与吸收的光子相比,荧光期间发射的光子携带的能量更少。结果,与吸收光谱相比,经历荧光的材料的发射光谱向更大的波长移动。这种波长的变化称为 斯托克斯位移。

荧光灯,紫外线首先是通过使电流通过气体产生的。然后,紫外线会在施加到灯泡内部的涂层中产生荧光。

荧光灯由于荧光的作用而点亮

荧光和发光的区别

机制

发光 “光子”是指在没有热量输入的情况下产生光子的任何机制。

荧光 是指一种特定类型的发光,其中产生光子的能量来自具有更高能量的光子的吸收。在中间阶段产生激发单线态。

时间表

发光 过程,一般来说,光子可以在任何时间后释放出来。激发态电子的寿命可能因工艺而异。

荧光,激发态的寿命很小。因此,在入射光子被吸收后不久,光子就会从原子中发射出来。

图片提供

“鲁米诺和血红蛋白。德国柏林 (http://www.flickr.com/photos/mgdtgd/140282001/) [CC BY-SA 2.5],来自 Wikimedia Commons

“105W、36W 和 11W 紧凑型荧光灯泡的比较。”作者 Tobias Maier(自己的作品)[CC BY-SA 3.0],来自 Wikimedia Commons

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