荧光和磷光之间的关键区别在于,一旦我们拿走光源,荧光就会停止,而磷光即使在照射光源被移除之后也会停留很长时间。
当一个分子或原子吸收能量时,它会发生各种变化。荧光和磷光就是这两个过程。除了上述关键区别外,这两个术语之间还有一些其他区别,比如荧光过程中释放的能量高于磷光过程中释放的能量。
目录
1. 概述和主要区别
2. 什么是荧光
3. 什么是磷光
4. 并列比较-荧光和磷光的表格形式
5. 摘要
什么是荧光(fluorescence)?
原子或分子中的电子可以吸收电磁辐射中的能量,从而激发到较高的能量状态。这个高能态是不稳定的;因此,电子喜欢回到基态。当它回来时,它发出吸收的波长。在这个弛豫过程中,它们以光子的形式释放出多余的能量。我们称这种弛豫过程为荧光。荧光发生得更快。一般来说,从激发时间开始,它大约在10-5秒或更短的时间内完成。
当气态原子发生荧光时,原子荧光发生在波长与元素的吸收线完全匹配的辐射下。例如,气态钠原子吸收并激发589nm的辐射。在这之后,通过相同波长的荧光辐射的再发射来进行松弛。因此,我们可以用荧光来鉴别不同的元素。当激发波长和再发射波长相同时,我们称其为共振荧光。
其他机制
除了荧光,还有其他的机制,一个被激发的原子或分子可以放弃多余的能量,放松到基态。无辐射弛豫和荧光发射是两种重要的机制。由于许多机制,激发态的寿命很短。荧光分子的相对数量很小,因为这种现象需要结构特征来减缓非辐射弛豫的速率,并提高荧光的速率。在大多数分子中,这些特征是不存在的;因此,它们经历无辐射弛豫,并且不会出现荧光。分子荧光带由大量密集的谱线组成,因此通常很难分辨。
什么是磷光(phosphorescence)?
当分子吸收光并进入激发态时,它们有两种选择。它们要么释放能量,然后立即回到基态,要么经历其他非辐射过程。如果被激发的分子经历一个非辐射过程,它会释放出一些能量,并进入一个三重态,在那里能量比激发态的能量稍小,但比基态的能量高。分子在这种能量较低的三重态中可以停留更长时间。
我们称这种状态为亚稳态。然后亚稳态(三重态)可以通过发射光子缓慢衰减,然后回到基态(单重态)。当这种情况发生时,我们称之为磷光。
荧光(fluorescence)和磷光(phosphorescence)的区别
荧光是指吸收了光或其他电磁辐射的物质发出的光,而磷光是指一种物质在没有燃烧或可感知的热量的情况下发出的光。当我们给分子样本提供光时,我们马上就能看到荧光。一旦我们拿走光源,荧光就会停止。但是,即使我们去掉了照射的光源,磷光也会停留得更长。
总结 - 荧光(fluorescence) vs. 磷光(phosphorescence)
荧光和磷光都是发生光吸收和发射的化学过程。荧光和磷光的区别在于,一旦我们拿走光源,荧光就会停止,而磷光即使在照射光源被移除之后,也会停留很长时间。
引用
1“荧光”,维基百科,维基百科,维基媒体基金会,2018年6月3日。“磷光”,维基百科,维基媒体基金会,2018年5月28日。此处提供
2“磷光”,维基百科,维基媒体基金会,2018年5月28日。