ההבדל העיקרי בין פלואורסצנטי וזרחנית ובהירות הוא האופן שבו הם פולטים אור. בקרינה, חומר יכול לפלוט מחדש מיד את הקרינה הנספגת, בעוד שבזרחנית, החומר אינו פולט מחדש את הקרינה מיד לאחר הקליטה. זוהר, לעומת זאת, היא פליטת אור מחומר שאינו מחומם עקב סיבה אחרת כמו תגובה כימית, אנרגיה חשמלית וכו'.
כל הקרינה, הזרחן והזוהר קשורים לפליטת אור נספג מחומר מקור.
מהי פלואורסצנטי?
ניתן להגדיר פלואורסצנטי כפליטת אור מחומר שספג אנרגיה בעבר. סוג זה של חומר צריך לספוג אור או כל קרינה אלקטרומגנטית אחרת כדי לפלוט אור כמו פלואורסצנטי. יתר על כן, האור הנפלט הזה הוא סוג של זוהר, כלומר הוא פולט באופן ספונטני. לאור הנפלט יש לרוב אורך גל ארוך יותר מהאור הנקלט. כלומר אנרגיית האור הנפלטת נמוכה מהאנרגיה הנספגת.
בפלורסצנטיות, אור נפלט כתוצאה מהעירור של אטומים בחומר. האנרגיה הנספגת משתחררת לעתים קרובות כהארה בפרק זמן קצר מאוד, כ-10-8 שניות. זה אומר שאנחנו יכולים לראות פלואורסצנטיות ברגע שאנחנו מסירים את מקור הקרינה שגורם לעירור.
ישנם יישומים רבים של הקרינה בתחומים שונים, כגון מינרלוגיה, גמולוגיה, רפואה, חיישנים כימיים, מחקר ביוכימי, צבעים, גלאים ביולוגיים, ייצור מנורות פלורסנט וכו'. יתר על כן, אנו יכולים למצוא תהליך זה כתהליך טבעי תהליך גם כן; לדוגמה, בכמה מינרלים.
מהי זרחן?
זרחנית היא סוג של פוטו-לומינצנציה שבה חומר שנחשף לאור באורך גל קצר יכול לגרום לחומר לזהור. זה קורה על ידי בליעת האור והפליטה החוזרת של האור הזה באורך גל ארוך יותר. החומר נוטה לספוג חלק מהאנרגיה מהקרינה כדי לפלוט אותה מחדש למשך זמן ארוך יותר לאחר הסרת מקור הקרינה.
ישנם שני מנגנונים אפשריים שמהם יכולה להתרחש זרחנות: זרחנית שלישיה וזרחנית מתמשכת. זרחון טריפלט מתרחש כאשר אטום סופג פוטון בעל אנרגיה גבוהה ואילו זרחן מתמשך מתרחש כאשר פוטון בעל אנרגיה גבוהה נספג על ידי אטום, מה שגורם לו ללכוד את האלקטרונים שלו בפגם בסריג החומר הגבישי או האמורפי.
מהי זוהר?
זוהר היא פליטת אור על ידי חומר שלא חומם. זוהי פליטה ספונטנית של אור מחומר. אנחנו יכולים לקרוא לזה "אור קר" כי האור אינו פולט מחומר מחומם. הגורמים לפליטה זו יכולים לכלול תגובות כימיות, אנרגיה חשמלית, תנועות תת-אטומיות או לחץ על גביש. לכן, אנו יכולים להבחין בקלות בין זוהר לליבון, מכיוון שבליבון, אור פולט ממקור מחומם. ישנם סוגים שונים של זוהר כגון ביולוגית, כימי-לומינסנציה, אלקטרו-לומינסנציה, פוטו-לומינסנציה ותרמולומינסנציה.
סוגי זוהר
Cemiluminescence היא פליטת אור כתוצאה מתגובה כימית. כאן, האור הנפלט נקרא זוהר. המשמעות היא שהאור פולט כפליטה ספונטנית, לא על ידי אור חום או קר. עם זאת, עלול להיווצר גם חום. לאחר מכן, התגובה הופכת לאקסותרמית.
Bioluminescence מצביעה על פליטה ביוכימית של אור על ידי אורגניזמים חיים. זהו סוג של כימילומינסנציה. פליטה זו מתרחשת בעיקר אצל חולייתנים ימיים וחסרי חוליות. עם זאת, אנו יכולים לראות ביולוגית בכמה מיני פטריות, מיקרואורגניזמים כגון חיידקים ביולוגיים, פרוקי רגליים יבשתיים (גחליליות) וכו'.
Photoluminescence היא צורה של זוהר המתרחשת עם עירור פוטו באמצעות קליטת פוטון.פליטת אור זו מתרחשת כאשר חומר סופג קרינה אלקטרומגנטית ופולט מחדש את הקרינה. תהליך זה מתחיל עם photoexcitation. המשמעות היא שהאלקטרונים של החומר עוברים עירורים כאשר החומר סופג פוטונים, ואלקטרונים עוברים למצבי אנרגיה גבוהים יותר ממצבי אנרגיה נמוכים יותר. בעקבות ריגושים אלו, ישנם גם תהליכי הרפיה. בשלב ההרפיה, פוטונים מוקרנים מחדש או נפלטים. פרק הזמן בין הקליטה לפליטת הפוטונים עשוי להשתנות בהתאם לחומר.
אלקטרולומינסנציה מצביעה על תופעה כימית שבה חומר פולט אור כתגובה למעבר זרם חשמלי. אנחנו יכולים לקצר את זה כ-EL. זו גם תופעה אופטית וגם תופעה חשמלית. זה יכול להתרחש בנוכחות זרם חשמלי או בנוכחות שדה חשמלי חזק. תכונה זו נבדלת מפליטת אור גוף שחור הנובעת מאחת מהסיבות הבאות: חום, תגובה כימית, קול ופעולה מכנית אחרת.
ניתן לתאר תרמו-לומינסנציה כפליטה של אור מצורות מינרלים מסוימות ומכמה חומרים גבישיים. פליטה זו מתרחשת עקב עקירת האלקטרונים בתוך סריג הגביש של חומרים אלה. כמה דוגמאות לחומרים שיכולים לעבור תרמו-לומינסצנציה כוללות קרמיקה, לבנים, בורות אש וכו'.
מה ההבדל בין פלואורסצנטי וזרחנית וזוהר?
פלורסצנטיות היא פליטת אור מחומר שספג אנרגיה בעבר. ההבדל העיקרי בין פלואורסצנטי וזרחנית להארה הוא הפליטות שלהם. בקרינה, חומר יכול לפלוט מחדש מיד את הקרינה הנספגת, בעוד שבזרחנית, החומר אינו פולט מחדש את הקרינה מיד לאחר הקליטה. זוהר, לעומת זאת, היא פליטת אור מחומר שאינו מחומם עקב סיבה אחרת כמו תגובה כימית, אנרגיה חשמלית וכו'.
להלן תקציר של ההבדל בין פלואורסצנטי וזרחן וזוהר בצורת טבלה להשוואה זו לצד זו.
סיכום – פלואורסצנטי מול זרחון לעומת זוהר
פלואורסצנטיות, זרחניות וזוהר קשורות לפליטת אור נספג מחומר מקור. ההבדל העיקרי בין פלואורסצנטי לזרחנית ולהארה הוא שבקרינה, חומר יכול לפלוט מחדש מיד את הקרינה הנספגת, אך בזרחנית, החומר אינו פולט מחדש את הקרינה מיד לאחר הקליטה. ואילו, הארה מתייחסת לפליטת אור מחומר שאינו מחומם עקב סיבה אחרת כגון תגובה כימית, אנרגיה חשמלית וכו'.
