प्रतिदीप्ति और फॉस्फोरेसेंस दो तंत्र हैं जो प्रकाश या फोटोलुमिनेसिस के उदाहरणों का उत्सर्जन करते हैं। तथापि, दो शब्द एक ही बात का मतलब नहीं है और उसी तरह से नहीं होता है। प्रतिदीप्ति और स्फुरदीप्ति दोनों में, अणु प्रकाश को अवशोषित करते हैं और फोटॉन को कम ऊर्जा (लंबे समय तक) के साथ उत्सर्जित करते हैं तरंग दैर्ध्य), लेकिन प्रतिदीप्ति फॉस्फोरेसेंस की तुलना में बहुत तेज़ी से होती है और स्पिन की दिशा नहीं बदलती है इलेक्ट्रॉनों।
यहां बताया गया है कि प्रकाश-विचलन कैसे काम करता है और प्रत्येक प्रकार के प्रकाश विखंडन के परिचित उदाहरणों के साथ प्रतिदीप्ति और फॉस्फोरेसेंस की प्रक्रियाओं पर एक नज़र डालते हैं।
फोटोल्यूमिनेशन तब होता है जब अणु ऊर्जा को अवशोषित करते हैं। यदि प्रकाश इलेक्ट्रॉनिक उत्तेजना का कारण बनता है, तो अणुओं को बुलाया जाता है उत्साहित. यदि प्रकाश कंपन कंपन का कारण बनता है, तो अणुओं को बुलाया जाता है गरम. अणु विभिन्न प्रकार की ऊर्जा, जैसे भौतिक ऊर्जा (प्रकाश), रासायनिक ऊर्जा, या यांत्रिक ऊर्जा (जैसे, घर्षण या दबाव) को अवशोषित करके उत्साहित हो सकते हैं। प्रकाश या फोटॉनों को अवशोषित करने से अणु गर्म और उत्तेजित दोनों बन सकते हैं। उत्साहित होने पर, इलेक्ट्रॉनों को एक उच्च ऊर्जा स्तर तक उठाया जाता है। जैसा कि वे एक कम और अधिक स्थिर ऊर्जा स्तर पर लौटते हैं, फोटॉन जारी होते हैं। फोटॉनों को फोटोलुमिनेसेंस माना जाता है। दो प्रकार के फोटोल्यूमिनेशन विज्ञापन प्रतिदीप्ति और फॉस्फोरेसेंस।
प्रतिदीप्ति में, उच्च ऊर्जा (कम तरंग दैर्ध्य, उच्च आवृत्ति) प्रकाश को अवशोषित किया जाता है, एक इलेक्ट्रॉन को एक उत्साहित ऊर्जा अवस्था में मारता है। आमतौर पर, अवशोषित प्रकाश अंदर होता है पराबैंगनी रेंज, अवशोषण प्रक्रिया जल्दी होती है (10 के अंतराल पर)-15 सेकंड) और इलेक्ट्रॉन स्पिन की दिशा नहीं बदलता है। प्रतिदीप्ति इतनी जल्दी होती है कि यदि आप प्रकाश को बाहर निकालते हैं, तो सामग्री चमकना बंद कर देती है।
प्रतिदीप्ति द्वारा उत्सर्जित प्रकाश का रंग (तरंग दैर्ध्य) घटना प्रकाश की तरंग दैर्ध्य से लगभग स्वतंत्र होता है। दृश्यमान प्रकाश के अलावा, अवरक्त या आईआर प्रकाश भी जारी किया जाता है। वाइब्रेशनल रिलैक्सेशन IR लाइट को लगभग 10 रिलीज करता है-12 घटना के कुछ सेकंड बाद विकिरण अवशोषित हो जाता है। इलेक्ट्रॉन ग्राउंड अवस्था में डी-एक्साइटेशन दृश्य और IR प्रकाश का उत्सर्जन करता है और लगभग 10 होता है-9 ऊर्जा अवशोषित होने के कुछ सेकंड बाद। एक फ्लोरोसेंट सामग्री के अवशोषण और उत्सर्जन स्पेक्ट्रा के बीच तरंग दैर्ध्य में अंतर को इसकी कहा जाता है स्टोक्स शिफ्ट.
फ्लोरोसेंट रोशनी और नीयन संकेत प्रतिदीप्ति के उदाहरण हैं, जैसे कि वे सामग्री हैं जो एक काली रोशनी के नीचे चमकती हैं, लेकिन एक बार पराबैंगनी प्रकाश बंद होने के बाद चमक बंद कर देती हैं। कुछ बिच्छू प्रतिदीप्ति करेंगे। वे तब तक चमकते हैं जब तक एक पराबैंगनी प्रकाश ऊर्जा प्रदान करता है, हालांकि, जानवर का एक्सोस्केलेटन नहीं करता है इसे बहुत अच्छी तरह से विकिरण से बचाएं, इसलिए आपको बिच्छू को देखने के लिए बहुत देर तक काली रोशनी नहीं रखनी चाहिए चमक। कुछ कोरल और कवक फ्लोरोसेंट हैं। कई हाइलाइटर पेन भी फ्लोरोसेंट हैं।
प्रतिदीप्ति के रूप में, एक फॉस्फोरसेंट सामग्री उच्च ऊर्जा प्रकाश (आमतौर पर पराबैंगनी) को अवशोषित करता है, जिससे इलेक्ट्रॉनों को एक उच्च ऊर्जा राज्य में स्थानांतरित किया जाता है, लेकिन एक कम ऊर्जा की स्थिति में संक्रमण बहुत धीरे-धीरे होता है और इलेक्ट्रॉन स्पिन की दिशा हो सकती है परिवर्तन। प्रकाश के बंद होने के कुछ दिनों बाद तक फॉस्फोरसेंट सामग्री कई सेकंड तक चमक सकती है। फॉस्फोरेसेंस प्रतिदीप्ति की तुलना में लंबे समय तक रहता है क्योंकि उत्साहित इलेक्ट्रॉन प्रतिदीप्ति की तुलना में एक उच्च ऊर्जा स्तर तक कूदते हैं। इलेक्ट्रॉनों के पास खोने के लिए अधिक ऊर्जा होती है और उत्तेजित अवस्था और जमीनी अवस्था के बीच विभिन्न ऊर्जा स्तरों पर समय बिता सकते हैं।
एक इलेक्ट्रॉन कभी भी प्रतिदीप्ति में अपनी स्पिन दिशा नहीं बदलता है, लेकिन फॉस्फोरेसेंस के दौरान स्थितियां सही होने पर ऐसा कर सकते हैं। यह स्पिन फ्लिप ऊर्जा के अवशोषण के दौरान या बाद में हो सकता है। यदि कोई स्पिन फ्लिप नहीं होता है, तो अणु को एक में कहा जाता है एकल अवस्था. यदि एक इलेक्ट्रॉन एक स्पिन से गुज़रता है तो ए त्रिगुणात्मक अवस्था का गठन किया गया है। ट्रिपल राज्यों में एक लंबा जीवनकाल होता है, क्योंकि इलेक्ट्रॉन एक कम ऊर्जा स्थिति में नहीं आएगा जब तक कि वह अपनी मूल स्थिति में वापस नहीं आ जाता है। इस देरी के कारण, फॉस्फोरसेंट पदार्थ "अंधेरे में चमक" दिखाई देते हैं।
फॉस्फोरसेंट सामग्री का उपयोग बंदूक की जगहें में किया जाता है, अंधेरे सितारों में चमक, और पेंट का उपयोग स्टार भित्ति चित्र बनाने के लिए किया जाता है। तत्व फास्फोरस अंधेरे में चमकता है, लेकिन फास्फोरस से नहीं।