主要区别-荧光与发光

荧光和发光都描述了材料发射光子而发射不是由热引起的过程。荧光和发光之间的主要区别在于，发光描述的是光子发射过程而不是热引起的发光，而荧光实际上是光子最初被吸收的一种发光，它使原子处于激发单线态。当电子回到基态时，就会发射出一个能量较低的光子。

什么是发光(luminescence)？

发光是指物质发出的光的辐射，它不是由热引起的。因此，当温度升高时会发光的物质（例如一根金属棒发出红光）不会发光。

当处于激发态的电子“降”到基态时，光就会发射出来。当这个过程发生时，光子被发射出来，携带的能量相当于态之间的能隙。光子所携带的能量决定了它的波长：如果波长在电磁光谱的可见区域，那么就可以看到“光”。

化学发光是由于化学反应而发出光的一种发光。在化学发光过程中，化学反应产生原子和处于激发态的电子。当它们降到基态时，光就会发射出来。例如，鲁米诺是一种化学物质，它通过化学反应产生一种分子，其中电子处于激发态。血液中血红蛋白中的铁可以作为这一反应的催化剂。因此，鲁米诺经常喷洒在犯罪现场，看是否有血迹。如果有血液存在，就会产生一种在黑暗中几秒钟都能看到的蓝光。

Luminol (mixed with hydrogen peroxide) can produce a distinctive glow in the dark when hemoglobin is present

荧光素是一种存在于萤火虫体内的化学物质，当萤火虫被氧化时，会产生发光。类似地，水母体内的辉光是由化合物aeqourin产生的。

电致发光是另一种类型的发光，当被强电场加速的电子与材料碰撞并导致材料离子化（如气体放电管），或当电子和空穴在半导体材料中重新结合时发生。

什么是荧光(fluorescence)？

荧光本身就是一种称为光致发光的发光。在这里，电子首先被外部光子激发。被激发的电子可能和它在地平面上的自旋相同，或者相反。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。当存在一组自旋不成对的电子时，系统就处于三重态。

然后被激发的电子可以通过发射光子回到地面。当一个电子处于受激三重态时，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态时，当它发射一个光子回到基态时，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。

荧光的过程经历了几个阶段。首先，被激发的电子在一个称为弛豫的过程中下降到一个较低的振动能态。然后，当电子降到基态时，就会发射出光子。在光子发射之后，电子再次经历弛豫，降到基态的最低振动能级。

注意，在弛豫过程中，电子会失去能量，但光子不会发射。因此，荧光过程中发射的光子携带的能量比吸收的光子少。结果，与吸收光谱相比，经历荧光的材料的发射光谱向更**长移动。这种波长的偏移称为斯托克斯偏移。

在荧光灯中，紫外线首先是通过电流通过气体产生的。紫外线会在灯泡内部的涂层上产生荧光。

Fluorescent lamps light up due to the effects of fluorescence

荧光(fluorescence)和发光(luminescence)的区别

机制

发光是指在没有热量输入的情况下产生光子的任何机制。

荧光是指产生光子的能量来自于吸收能量更高的光子的一种特定类型的发光。在中间阶段产生激发的单重态。

时间刻度

在发光过程中，一般来说，光子可以在任何时间后发出。激发态中电子的寿命可能因工艺而异。

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

Image Courtesy

“Luminol and Hemoglobin. Luminol glows in an alkalic solution when you add Hemoglobin and H2O2” by everyone’s idle from berlin, germany (http://www.flickr.com/photos/mgdtgd/140282001/) [CC BY-SA 2.5], via Wikimedia Comm***

“105W、36W和11W紧凑型荧光灯泡的比较”，Tobias Maier（自己的工作）[CC by-SA 3.0]，通过Wikimedia Comm***