تفاوت فلورسانس و فسفرسانس

اولین تفاوت این دو پدیده، در مدت زمان تحریک است. اگر زمان تحریک کمتر از 8-10 ثانیه باشد، پدیده را فلوئورسانس و اگر زمان تحریک بیشتر از 8-10 ثانیه باشد، به آن فسفرتابی می گویند. در واقع در فرآیند فسفرسانس، تحریک و تشعشع طولانی تری دارید، در حالی که در فلورسانس، تحریک و تشعشع کوتاه تری خواهید داشت.

علاوه بر آن، امواج برگشتی از فرآیند فسفرسانس در مقایسه با فرآیند فلورسانس، انرژی کمتر و در نتیجه طول موج بلندتری را نشان می دهند. تفاوت دیگر آنها، در دوام تابش می باشد. در فلورسانس (مثلا صفحه تلویزیون یا نور مهتابی) تابش آنی است و بلافاصله بعد از قطع منبع نور، متوقف می شود. اما در فسفرسانس، ماده بعد از قطع نور نیز تا مدتی (چند ثانیه تا چند روز) به تابش ادامه می دهد. مدت زمان تابش به ماده مورد استفاده بستگی دارد.

محصولاتی که به کمک مواد فسفرسانس ساخته شده اند با هر منبع نوری (اعم از نور خورشید، لامپ، مهتابی و …) شارژ می شوند. در واقع این مواد، نور را در خود ذخیره کرده و سپس در تاریکی و طی یک مدت زمانی، نور ذخیره شده را انتشار داده و درخشان می باشند. درحالی که محصولات فلورسنت و یا بلک لایت تنها در حضور نور های ماورابنفش (UV) درخشان بوده و در تاریکی نور خود به خودی نمی دهند.

لازم به ذکر است که فسفرسانس نوعی نور تابناکی (photoluminescence) است که مربوط به مواد تابناک خواهد بود. به این مواد به اصطلاح، شبرنگ یا شب نما می گویند. در پدیده فوتولومینسانس، اتم ها یا ملکول ها امواج الکترومغناطیس را جذب کرده و سپس برانگیخته می شوند. این ذرات، در بازگشت از حالت برانگیخته به حالت پایه خود، انرژی اضافی را به شکل تابش با طول موج بلندتر از دست می دهند. به بیان دیگر، نورتابناکی به گسیل نور از هر ماده ای پس از جذب فوتون می گویند. همانطور که بیان شد، این نور افشانی سرد و رنگی می باشد. به معنای دیگر این نور هیچ ارتباطی به سوختن، اکسیداسیون و یا تولید حرارت ندارد.

جالب است بدانید که پیگمنت های فسفرسانس که دارای ویژگی شبرنگی اند، در تاریکی شب می درخشند. این پدیده، از جمله خواص فیزیکی تعدادی از مواد شیمیایی مانند فسفر، کلسیم سولفید و باریم سولفید می باشد. به بیان ساده تر، فسفرسانس به فرآیندی می گویند که در طی آن، انرژی جذب شده در یک ماده به صورت آرام و به شکل نور آزاد شود. در واقع انتشار و گسیل آهسته نور را فسفرسانس می گویند.

برانگیختگی میان دو تراز اصلی انرژی E1 و E2 انجام می شود. در واقع الکترون با دریافت انرژی، به تراز انرژی E2 برانگیخته می شود و پس از گذشتن 8 تا 10 ثانیه، فوتونی با انرژی E2- E1تابش نموده و دوباره به تراز انرژی اول بر می گردد. حال آنکه در پدیده فسفرسانس، به دلیل وجود یک تراز میانی، ماجرا کمی پیچیده تر خواهد بود. این تراز میانی که در حقیقت میان ترازهای پایه و برانگیخته قرار دارد، ترازی نیمه پایدار است و همچون دامی برای الکترون ها عمل می کند.

بنابراین به دلیل شرایط خاص این تراز میانی، انتقال الکترون از آن به ترازهای دیگر ممنوع و یا به عبارت دیگر احتمال آن بسیار کم است.حال اگر الکترونی پس از برانگیخته شدن از تراز انرژی E2 در تراز میانی نیمه پایدار گیر کند، آنجا می ماند تا وقتیکه به طریقی دیگر (مثلا تحت تأثیر جنبش های گرمایی اتم ها یا مولکول های همسایه و یا برانگیختگی نوری) مجددا برانگیخته شود و بتواند به تراز E2 برگردد. به همین علت، چنین الکترون هایی بسته به ساختار اتمی ماده و شرایط محیطی، تا مدت ها در تراز میانی باقی می مانند و باعث تاخیر در بازتابش قسمتی از انرژی دریافت شده می شوند.