從熒光原理來(lái)看磷光和熒光的區別

熒光圖譜

　　熒光，又稱(chēng)“熒光”，是指光致發(fā)光的一種冷發(fā)光現象。常溫物質(zhì)受到一定波長(cháng)的入射光(通常是紫外線(xiàn)或X射線(xiàn))照射時(shí)，吸收光能進(jìn)入激發(fā)態(tài)，立即失活，發(fā)出波長(cháng)比入射光長(cháng)的出射光(通常在可見(jiàn)光波段);一旦許多熒光物質(zhì)停止入射光，發(fā)光現象立即消失。具有這種性質(zhì)的出射光稱(chēng)為熒光。此外，有些物質(zhì)在入射光被去除后仍能長(cháng)時(shí)間發(fā)光，稱(chēng)為余輝。在日常生活中，人們通常把各種微弱的光稱(chēng)為廣義熒光，而沒(méi)有仔細考察和區分其發(fā)光原理。

　　熒光是具有相同多重性的態(tài)之間輻射躍遷產(chǎn)生的光，如S1→S0躍遷。

　　當分子從激發(fā)態(tài)回到基態(tài)時(shí)，受激分子由于電子躍遷而發(fā)出的光。物質(zhì)經(jīng)紫外線(xiàn)照射后發(fā)出熒光的現象可分為兩種情況。第一種是自發(fā)熒光，如葉綠素、血紅素等，經(jīng)紫外線(xiàn)照射后能發(fā)出紅色熒光，稱(chēng)為自發(fā)熒光;第二種是誘導熒光，即用熒光染料對物體進(jìn)行染色，然后通過(guò)紫外輻射發(fā)出熒光，稱(chēng)為誘導熒光。

熒光原理

　　當光照射一些原子時(shí)，光的能量使原子核周?chē)囊恍╇娮訌脑瓉?lái)的軌道躍遷到更高能量的軌道，即從基態(tài)躍遷到第一激發(fā)態(tài)單線(xiàn)態(tài)或第二激發(fā)態(tài)單線(xiàn)態(tài)。第一激發(fā)態(tài)單線(xiàn)態(tài)或第二激發(fā)態(tài)單線(xiàn)態(tài)不穩定，所以基態(tài)會(huì )恢復。當電子從第一激發(fā)態(tài)單線(xiàn)態(tài)恢復到基態(tài)時(shí)，能量會(huì )以光的形式釋放出來(lái)，從而產(chǎn)生熒光。

　　熒光是物質(zhì)吸收光或其他電磁輻射后發(fā)出的光。在大多數情況下，發(fā)射波長(cháng)比吸收波長(cháng)長(cháng)，能量較低。但當吸收強度較高時(shí)，可能會(huì )出現雙光子吸收現象，導致輻射波長(cháng)比吸收波長(cháng)短的情況。當輻射波長(cháng)等于吸收波長(cháng)時(shí)，就是共振熒光。常見(jiàn)的例子是物質(zhì)吸收紫外光，發(fā)出可見(jiàn)光波段的熒光。我們生活中的熒光燈就是基于這個(gè)原理。涂在燈管上的熒光粉吸收燈管內汞蒸氣發(fā)出的紫外光，然后熒光粉發(fā)出可見(jiàn)光，人眼可見(jiàn)。

磷光概述

　　磷光是一種緩慢發(fā)光現象。當某常溫物質(zhì)被一定波長(cháng)的入射光(通常為紫外線(xiàn)或X射線(xiàn))照射時(shí)，吸收光能進(jìn)入激發(fā)態(tài)(通常自旋重數與基態(tài)不同)，然后緩慢去激發(fā)并發(fā)出比入射光波長(cháng)更長(cháng)的出射光(通常波長(cháng)在可見(jiàn)光波段)，并帶有-{zh-cn:熒光;Zh-tw:熒光}-過(guò)程不同，入射光停止時(shí)，發(fā)光現象持續。磷光的去激發(fā)過(guò)程被量子力學(xué)的躍遷選擇規則所禁止，所以這個(gè)過(guò)程非常緩慢。所謂“黑暗中發(fā)光”的材料通常是磷光材料，比如夜明珠。

磷光和熒光的區別:

　　磷光是不同狀態(tài)之間輻射躍遷的結果。因為這個(gè)過(guò)程是自旋禁止的，所以它的速度常數比熒光小得多。

　　根本區別:

　　熒光是由激發(fā)單態(tài)較低振動(dòng)能層到基態(tài)各振動(dòng)能層的躍遷產(chǎn)生的。然而，磷光是由激發(fā)三重態(tài)的較低振動(dòng)能層到基態(tài)的每個(gè)振動(dòng)能層的躍遷產(chǎn)生的。

　　熒光主要用于元素和有機化合物的熒光測定、照明、印刷防偽技術(shù)、生物化學(xué)和醫學(xué)等。

　　磷光主要用于測定有機化合物，如石油產(chǎn)品、多環(huán)芳烴、農藥、藥物等。