Luminescence לעומת זרחן
אור הוא סוג של אנרגיה וכדי לייצר אור יש להשתמש בצורת אנרגיה אחרת. הפקת אור יכולה להתרחש במספר מנגנונים כמו להלן.
מהי זוהר?
זוהר הוא תהליך של פליטת אור מחומר. פליטה זו אינה נובעת מחום; לכן, זוהי צורה של קרינת גוף קרה. ישנם סוגים מעטים של זוהר כמו ביו-לומינסנציה, כימי-לומינסנציה, אלקטרו-כימי-לומינצנצית, אלקטרו-זוהר, פוטו-אור, וכו'. ביו-אורגניזציה היא פליטת אור על ידי אורגניזמים חיים. לדוגמה, ניתן לשקול גחליליות.זהו תהליך טבעי. אור משתחרר כתוצאה מתגובה כימית המתרחשת בתוך האורגניזם. בגחליליות, כאשר הכימיקל הנקרא לוציפרין מגיב עם חמצן, האור נוצר. תגובה זו מזורזת על ידי האנזים לוציפראז. כימילומינסנציה היא תוצאה של תגובה כימית. למעשה, ביולוגית היא סוג של כימי-לומינסנציה. לדוגמה, התגובה המזוזת בין luminal למי חמצן מייצרת אור. אלקטרוכימילומינסנציה היא סוג של זוהר הנוצרת במהלך תגובה אלקטרוכימית.
פלואורסצנטי הוא גם סוג של זוהר. אלקטרונים באטום או במולקולה יכולים לספוג את האנרגיה בקרינה האלקטרומגנטית ובכך לעורר למצב אנרגיה עליון. מצב אנרגיה עליון זה אינו יציב; לכן, האלקטרון אוהב לחזור למצב הקרקע. כאשר חוזרים, הוא פולט את אורך הגל הנקלט. בתהליך הרפיה זה, הם פולטים עודף אנרגיה כפוטונים. תהליך הרפיה זה ידוע בשם פלואורסצנטי.בקרינה אטומית, אטומים גזים מקרינים כאשר הם נחשפים לקרינה באורך גל התואם בדיוק לאחד מקווי הקליטה של היסוד. לדוגמה, אטומי נתרן גזיים סופגים ומעוררים על ידי קליטת קרינת 589 ננומטר. הרפיה מתרחשת לאחר מכן על ידי פליטה חוזרת של קרינה פלואורסצנטית באורך גל זהה.
מהי זרחן?
כאשר מולקולות קולטות אור ועוברות למצב נרגש יש להן שתי אפשרויות. הם יכולים לשחרר אנרגיה ולחזור למצב הקרקע באופן מיידי או לעבור תהליכים אחרים שאינם קרינה. אם המולקולה הנרגשת עוברת תהליך לא קרינה, היא פולטת אנרגיה מסוימת ומגיעה למצב שלישייה שבו האנרגיה מעט פחותה מהאנרגיה של המצב היוצא, אך היא גבוהה מאנרגיית מצב הקרקע. מולקולות יכולות להישאר קצת יותר זמן במצב הטריפלט הפחות אנרגיה הזה. מצב זה ידוע בתור המצב המט-יציב. אז מצב מט-יציב (מצב שלישייה) יכול להתפוגג לאט על ידי פליטת פוטונים ויכול לחזור למצב הקרקע (מצב יחיד).כאשר זה קורה, זה ידוע בשם זרחנית.
מה ההבדל בין זוהר לזרחנית?
• הארה נגרמת על ידי דברים שונים כמו זרם חשמלי, תגובות כימיות, קרינה גרעינית, קרינה אלקטרומגנטית וכו'. אבל זרחן מתרחש לאחר שדגימה מוקרנת באור.
• הזרחון נשאר לזמן מה גם לאחר הסרת מקור התאורה. אבל זוהר אינו כך.
• Photoluminescence מתרחשת כאשר משתחררת אנרגיה נרגשת, והמולקולה חוזרת למצב הקרקע מהשלב הנרגש בסינגל. זרחון מתרחש כאשר מולקולה חוזרת למצב היסוד מהמצב המעורב של טריפלט (מצב מט-יציב).
• האנרגיה המשתחררת בתהליך הארה גבוהה מזו שבזרחנית.
