Unterschied zwischen Photolumineszenz und Fluoreszenz

Das Hauptunterschied zwischen Photolumineszenz und Fluoreszenz ist das Photolumineszenz erfolgt durch Absorbieren und Emittieren von Photonen mit entweder unterschiedlichen oder gleichen Wellenlängen, während die Fluoreszenz durch Absorbieren einer höheren Wellenlänge als der emittierten Wellenlänge erfolgt.

Lumineszenz ist der Prozess der Lichtemission. Wir verwenden das Präfix Foto mit dem Begriff Lumineszenz, wenn die Lichtemission auf die Absorption und Emission von Photonen zurückzuführen ist. Manchmal haben die absorbierten und emittierten Photonen die gleiche Wellenlänge. Manchmal ist jedoch die absorbierte Wellenlänge höher als die emittierte Wellenlänge. Diese Art der Lumineszenz nennen wir Fluoreszenz. Daher ist Fluoreszenz eine Form der Photolumineszenz.

INHALT

1. Übersicht und Schlüsseldifferenz
2. Was ist Photolumineszenz?
3. Was ist Fluoreszenz?
4. Side-by-Side-Vergleich - Photolumineszenz vs. Fluoreszenz in tabellarischer Form
5. Zusammenfassung

Was ist Photolumineszenz??

Photolumineszenz ist eine Form der Lumineszenz, die bei einer Photoanregung durch Photonenabsorption auftritt. Diese Lichtemission tritt auf, wenn eine Substanz elektromagnetische Strahlung absorbiert und die Strahlung erneut emittiert. Der Prozess beginnt mit der Photoanregung. Dies bedeutet, dass die Elektronen der Substanz angeregt werden, wenn die Substanz Photonen absorbiert und sich Elektronen aus niedrigeren Energiezuständen in höhere Energiezustände bewegen. Nach diesen Anregungen finden auch Entspannungsprozesse statt. Im Entspannungsschritt werden Photonen erneut abgestrahlt oder emittiert. Die Zeitspanne zwischen Absorption und Emission von Photonen kann je nach Substanz variieren.

Abbildung 01: Schema für die Anregungs-Relaxationsprozesse der Photolumineszenz

Es gibt verschiedene Formen der Photolumineszenz, die sich durch verschiedene Parameter voneinander unterscheiden. Wenn man die Wellenlänge absorbierter und emittierter Wellenlängen von Photonen betrachtet, gibt es zwei Hauptarten von Fluoreszenz und Resonanzfluoreszenz. Fluoreszenz beschreibt, dass die Wellenlänge der emittierten Strahlung niedriger ist als die Wellenlänge der absorbierten Wellenlänge. Resonanzfluoreszenz beschreibt, dass die absorbierte und emittierte Strahlung äquivalente Wellenlängen haben.

Was ist Fluoreszenz??

Fluoreszenz ist eine Form der Photolumineszenz, bei der eine Substanz Licht mit einer anderen Wellenlänge als der absorbierten Wellenlänge emittiert. Normalerweise hat das emittierte Licht eine längere Wellenlänge als die der absorbierten Wellenlänge. Daher ist die Energie des emittierten Lichts niedriger als das absorbierte Licht.

Abbildung 02: Fluoreszenz verschiedener Substanzen unter UV-Licht sieht aus wie ein Regenbogen

Die Substanz absorbiert meistens Lichtstrahlung im UV-Bereich und emittiert Licht im sichtbaren Bereich. Daher können wir eine leuchtende Farbe sehen, die von diesen Substanzen ausstrahlt. Wir können diese Farbe nur sehen, wenn wir die Substanz UV-Licht aussetzen. Die Strahlungsemission hört jedoch bald auf, nachdem wir die Substanz der UV-Lichtquelle entzogen haben. Es gibt viele Bereiche, in denen wir den Fluoreszenzprozess anwenden, d. H. Mineralogie, Gemologie, Medizin usw.

Was ist der Unterschied zwischen Photolumineszenz und Fluoreszenz?

Photolumineszenz ist eine Form der Lumineszenz, die bei einer Photoanregung durch Photonenabsorption auftritt. Fluoreszenz ist eine Form der Photolumineszenz, bei der eine Substanz Licht mit einer anderen Wellenlänge als der absorbierten Wellenlänge emittiert. Obwohl die Fluoreszenz eine Form der Photolumineszenz ist, kann sich die Photolumineszenz entweder auf die Fluoreszenz- oder Resonanzfluoreszenz beziehen, die sich in Abhängigkeit von den Wellenlängen der absorbierten und emittierten Strahlung unterscheiden. Basierend darauf ist der Unterschied zwischen Photolumineszenz und Fluoreszenz, dass bei der Photolumineszenz die Wellenlängen der absorbierten und emittierten Photonen gleich oder verschieden sein können. Bei der Resonanzfluoreszenz ist jedoch die Wellenlänge der absorbierten Photonen höher als die emittierten Photonen.

Zusammenfassung - Photolumineszenz vs. Fluoreszenz

Sowohl Photolumineszenz als auch Fluoreszenz sind Formen der Lumineszenz. Lichtemission. Der Unterschied zwischen Photolumineszenz und Fluoreszenz besteht darin, dass die Photolumineszenz durch Absorption und Emission von Photonen mit entweder unterschiedlichen oder gleichen Wellenlängen erfolgt, während die Fluoreszenz durch Absorption einer höheren Wellenlänge als der emittierten Wellenlänge erfolgt.

Referenz:

1. "Photolumineszenz". Wikipedia, Wikimedia Foundation, 18. August 2018. Hier verfügbar 

Bildhöflichkeit:

1. "Photolumineszenz-Animation" Von BlyumJ - Eigene Arbeit, (CC BY-SA 4.0) über Commons Wikimedia  
2. "Fluoreszenzregenbogen" Von Maxim Bilovitskiy - Eigene Arbeit, (CC BY-SA 4.0) über Commons Wikimedia