Воспроизведение света источниками тепла знакомо каждому. Но другие процессы, которые не связаны с повышением температуры, также могут приводить к свечению. Термин фотолюминесценция описывает процесс, который производит свет, используя энергию готового света. Существуют две формы фотолюминесценции: флуоресценция и фосфоресценция – они отличаются продолжительностью излучения. Флуоресценция обеспечивает мгновенное высвобождение света, который излучается в течение доли секунды после получения исходной энергии. Фосфоресценция выпускает свет секунды или даже часы после того, как возбуждение поверхности прекратилось.
Фосфоресценция имеет более продолжительный процесс высвобождения света, чем флуоресценция, из-за структуры молекул на квантовом уровне. Энергетические переходы из возбужденного, более высокого энергетического состояния в стабильное основное положение «запрещены» квантовыми правилами. В реальном же выражении они происходят, но из-за очень низкой вероятности длятся крайне долго.
Общее применение явления флуоресценции
В то время как метки, сделанные флуоресцентной краской (обычно салатного, оранжевого, желтого, красного или зеленого цвета), позволяют быстро обратить внимание на важные моменты в документе, флуоресценция также полезна в области безопасности, в качестве научного инструмента для исследований, а также в диагностической медицине. Светящиеся краски становятся ярче при ультрафиолетовом свете, демонстрируя явление фотолюминесценции. Это делает их отличным инструментом для повышения безопасности такого оборудования, как морские буи и дорожные знаки.
Флуоресценция используется для улучшения возможностей различных видов исследований: от изучения генов и клеточной структуры с помощью флуоресцентной микроскопии до поиска локализации полезных минеральных ресурсов, таких как нефть и драгоценные камни. Предметы, которые флуоресцируют естественным образом, гораздо легче изучать. Например, флуоресцентных скорпионов намного проще разглядывать при наличии ультрафиолетового света.
Сегодня светящиеся краски широко применяются в медицинских диагностических процедурах, чтобы тщательнее изучать биологические процессы организма человека и понять, где он работает неправильно. Флуоресцентные красители могут быть использованы для обозначения антител или выявления потоков жидкостей внутри органов, таких как кровь или лимфа.
