Ο φθορισμός και ο φωσφορίζοντας είναι δύο μηχανισμοί που εκπέμπουν φως ή παραδείγματα φωτοφωταύγειας. Ωστόσο, οι δύο όροι δεν σημαίνει το ίδιο πράγμα και δεν συμβαίνει με τον ίδιο τρόπο. Τόσο στο φθορισμό όσο και στο φωσφορίζοντα, τα μόρια απορροφούν το φως και εκπέμπουν φωτόνια με λιγότερη ενέργεια (περισσότερο μήκος κύματος), αλλά ο φθορισμός εμφανίζεται πολύ πιο γρήγορα από τον φωσφορίζοντα και δεν αλλάζει την κατεύθυνση περιστροφής του τα ηλεκτρόνια.
Δείτε πώς λειτουργεί η φωτοφωταύγεια και ρίξτε μια ματιά στις διαδικασίες φθορισμού και φωσφόρου, με γνωστά παραδείγματα κάθε τύπου εκπομπής φωτός.
Η φωτοφωταύγεια εμφανίζεται όταν τα μόρια απορροφούν ενέργεια. Εάν το φως προκαλεί ηλεκτρονική διέγερση, τα μόρια καλούνται ενθουσιασμένος. Εάν το φως προκαλεί δονήσεις, τα μόρια καλούνται ζεστό. Τα μόρια μπορεί να ενθουσιαστούν απορροφώντας διαφορετικούς τύπους ενέργειας, όπως φυσική ενέργεια (φως), χημική ενέργεια ή μηχανική ενέργεια (π.χ. τριβή ή πίεση). Η απορρόφηση φωτός ή φωτονίων μπορεί να προκαλέσει τα μόρια να ζεσταθούν και να διεγερθούν. Όταν διεγείρονται, τα ηλεκτρόνια ανυψώνονται σε υψηλότερο επίπεδο ενέργειας. Καθώς επιστρέφουν σε χαμηλότερο και πιο σταθερό επίπεδο ενέργειας, τα φωτόνια απελευθερώνονται. Τα φωτόνια θεωρούνται ως φωτοφωταύγεια. Οι δύο τύποι φωτοφωταύγειας και φθορισμού.
Σε φθορισμό, το φως υψηλής ενέργειας (μικρό μήκος κύματος, υψηλή συχνότητα) απορροφάται, κλωτσώντας ένα ηλεκτρόνιο σε μια κατάσταση διέγερσης ενέργειας. Συνήθως, το απορροφούμενο φως είναι μέσα το υπεριώδες φάσμα, Η διαδικασία απορρόφησης πραγματοποιείται γρήγορα (σε διάστημα 10)-15 δευτερόλεπτα) και δεν αλλάζει την κατεύθυνση της περιστροφής ηλεκτρονίων. Ο φθορισμός εμφανίζεται τόσο γρήγορα που αν σβήσετε το φως, το υλικό σταματά να ανάβει.
Το χρώμα (μήκος κύματος) του φωτός που εκπέμπεται από φθορισμό είναι σχεδόν ανεξάρτητο από το μήκος κύματος του προσπίπτοντος φωτός. Εκτός από το ορατό φως, απελευθερώνεται επίσης υπέρυθρο ή υπέρυθρο φως. Η δόνηση χαλάρωσης απελευθερώνει το φως IR περίπου 10-12 δευτερόλεπτα μετά την απορρόφηση της προσπίπτουσας ακτινοβολίας. Η απο-διέγερση στην κατάσταση γείωσης ηλεκτρονίων εκπέμπει ορατό και υπεριώδες φως και εμφανίζεται περίπου 10-9 δευτερόλεπτα μετά την απορρόφηση ενέργειας. Η διαφορά στο μήκος κύματος μεταξύ των φασμάτων απορρόφησης και εκπομπής ενός φθορισμού υλικού ονομάζεται Μετατόπιση Stokes.
Τα φώτα φθορισμού και τα σημάδια νέον είναι παραδείγματα φθορισμού, όπως και τα υλικά που λάμπουν κάτω από ένα μαύρο φως, αλλά σταματούν να ανάβουν μόλις σβήσει το υπεριώδες φως. Ορισμένοι σκορπιές θα φθορίζουν. Λάμπουν όσο το υπεριώδες φως παρέχει ενέργεια, ωστόσο, ο εξωσκελετός του ζώου δεν το κάνει Προστατέψτε το πολύ καλά από την ακτινοβολία, οπότε δεν πρέπει να κρατάτε ένα μαύρο φως για πολύ καιρό για να δείτε έναν σκορπιό λάμψη. Μερικά κοράλλια και μύκητες είναι φθορισμού. Πολλά στυλό επισήμανσης είναι επίσης φθορισμού.
Όπως στον φθορισμό, ένα φωσφορίζον υλικό απορροφά φως υψηλής ενέργειας (συνήθως υπεριώδες), προκαλώντας τα ηλεκτρόνια να μετακινηθούν σε υψηλότερη ενεργειακή κατάσταση, αλλά η μετάβαση σε κατάσταση χαμηλότερης ενέργειας λαμβάνει χώρα πολύ πιο αργά και η κατεύθυνση της περιστροφής ηλεκτρονίων μπορεί αλλαγή. Τα φωσφορίζοντα υλικά μπορεί να φαίνονται να λάμπουν για αρκετά δευτερόλεπτα έως και μερικές ημέρες μετά το σβήσιμο του φωτός. Ο λόγος για τον οποίο ο φωσφορίζοντας διαρκεί περισσότερο από τον φθορισμό είναι επειδή τα διεγερμένα ηλεκτρόνια πηδούν σε υψηλότερο επίπεδο ενέργειας από ότι για τον φθορισμό. Τα ηλεκτρόνια έχουν περισσότερη ενέργεια για να χάσουν και μπορεί να περάσουν χρόνο σε διαφορετικά επίπεδα ενέργειας μεταξύ της διεγερμένης κατάστασης και της κατάστασης του εδάφους.
Ένα ηλεκτρόνιο δεν αλλάζει ποτέ την κατεύθυνση περιστροφής του σε φθορισμό, αλλά μπορεί να το κάνει εάν οι συνθήκες είναι σωστές κατά τη διάρκεια του φωσφόρου. Αυτό το περιστρεφόμενο γύρισμα μπορεί να συμβεί κατά την απορρόφηση ενέργειας ή μετά. Εάν δεν εμφανιστεί περιστροφή, το μόριο λέγεται ότι βρίσκεται στο α κατάσταση singlet. Εάν ένα ηλεκτρόνιο υποβληθεί σε περιστροφή a τριπλή κατάσταση σχηματίζεται. Οι καταστάσεις τριπλού έχουν μεγάλη διάρκεια ζωής, καθώς το ηλεκτρόνιο δεν θα πέσει σε χαμηλότερη ενεργειακή κατάσταση έως ότου γυρίσει πίσω στην αρχική του κατάσταση. Λόγω αυτής της καθυστέρησης, τα φωσφορίζοντα υλικά φαίνεται να "λάμπουν στο σκοτάδι".
Τα φωσφορίζοντα υλικά χρησιμοποιούνται σε αξιοθέατα όπλων, λάμψη στα σκοτεινά αστέριακαι το χρώμα που χρησιμοποιείται για την κατασκευή τοιχογραφιών αστεριών. Το στοιχείο φωσφόρος λάμπει στο σκοτάδι, αλλά όχι από φωσφορίζοντα.