Fluorestsents ja fosforestsents on kaks mehhanismi, mis kiirgavad valgust või fotoluminestsentsi näiteid. Kuid, kaks mõistet ei tähenda sama asja ja ei esine samal viisil. Nii fluorestsentsi kui ka fosforestsentsi korral neelavad molekulid valgust ja eraldavad footoneid, millel on vähem energiat (pikemad lainepikkus), kuid fluorestsents toimub palju kiiremini kui fosforestsents ja see ei muuda elektronid.
Siit saate teada, kuidas fotoluminestsents töötab, ja vaadata fluorestsentsi ja fosforestsentsi protsesse koos tuttavate näidetega igat tüüpi valguskiirguse kohta.
Fotoluminestsents tekib siis, kui molekulid neelavad energiat. Kui valgus põhjustab elektroonilist erutust, nimetatakse molekule erutatud. Kui valgus põhjustab vibratsioonilist erutust, nimetatakse molekule kuum. Molekulid võivad erutuda erinevat tüüpi energia neelamisel, näiteks füüsikaline energia (valgus), keemiline energia või mehaaniline energia (nt hõõrdumine või rõhk). Valguse või footonite neelamine võib põhjustada molekulide kuumust ja erutust. Erutumisel tõstetakse elektronid kõrgemale energiatasemele. Kui nad naasevad madalamale ja stabiilsemale energiatasemele, vabanevad footonid. Footoneid tajutakse fotoluminestsentsina. Kaks fotoluminestsentsi tüüpi mõjutavad fluorestsentsi ja fosforestsentsi.
Fluorestsentsi korral, neeldub kõrge energiaga (lühilainepikkus, kõrgsagedus) valgus, mis paneb elektroni ergastatud olekusse. Tavaliselt on neeldunud valgus sisse ultraviolettkiirguse vahemik, Imendumisprotsess toimub kiiresti (intervalliga 10-15 sekundit) ja see ei muuda elektronide spinni suunda. Fluorestsents toimub nii kiiresti, et kui valguse välja lülitate, lakkab materjal hõõgumast.
Fluorestsentsi kiirgava valguse värv (lainepikkus) ei sõltu peaaegu langeva valguse lainepikkusest. Lisaks nähtavale valgusele eraldub ka infrapuna- või IR-valgus. Vibratsiooniline lõõgastus vabastab IR-valgust umbes 10-12 sekundit pärast langeva kiirguse neeldumist. Elektroni põhiseisundi de-ergastamine kiirgab nähtavat ja IR-valgust ning seda toimub umbes 10-9 sekundit pärast energia imendumist. Fluorestsentsmaterjali neeldumis- ja emissioonispektrite lainepikkuste erinevust nimetatakse selle omaks Stokes vahetuses.
Luminofoorlampide näited on fluorestsentslambid ja neoonmärgid, nagu ka materjalid, mis helendavad musta valguse all, kuid lõpevad hõõgumise, kui ultraviolettvalgus on välja lülitatud. Mõned skorpionid fluorestseeruvad. Need helendavad seni, kuni ultraviolettvalgus energiat annab, kuid looma eksoskelett seda ei tee kaitske seda kiirguse eest väga hästi, nii et skorpioni nägemiseks ei tohiks te väga kaua musta tuld põleda kuma. Mõned korallid ja seened on fluorestsentsid. Paljud esiletõstetavad pliiatsid on ka fluorestsentsiga.
Nagu fluorestsentsi korral fosforestseeruv materjal neelab suure energiatarbega valgust (tavaliselt ultraviolettkiirgust), põhjustades elektronide liikumist suurema energiaga olekusse, kuid üleminek madalama energiaseisundisse toimub palju aeglasemalt ja elektronide spinni suund võib muutuda muuta. Fosforestseeruvad materjalid võivad helendada mitu sekundit kuni paar päeva pärast valguse väljalülitamist. Fosforestsents kestab fluorestsentsist kauem põhjusel, et ergastatud elektronid hüppavad kõrgemale energiatasemele kui fluorestsentsi korral. Elektronidel on rohkem energiat kaotada ja nad võivad erutatud oleku ja põhiseisundi vahel kulutada erinevatel energiatasanditel aega.
Elektron ei muuda fluorestsentsil kunagi oma spinni suunda, kuid saab seda teha juhul, kui tingimused on fosforestsentsi ajal sobivad. See keerdumine võib tekkida energia neeldumisel või pärast seda. Kui keerdusklappi ei toimu, öeldakse, et molekul on a-s ainsuse olek. Kui elektron läbib spinni, siis klapp a kolmikute olek on moodustatud. Kolmikute olekutel on pikk kasutusiga, kuna elektron ei lange madalama energiaseisundini enne, kui see tagasi oma algsesse olekusse langeb. Selle viivituse tõttu näivad fosforestseeruvad materjalid "pimedas helendamas".
Püstoli sihtmärkides kasutatakse fosforestseeruvaid materjale, helendavad pimedad tähed, ja tähtede seinamaalingute tegemiseks kasutatud värvi. Elemendi fosfor helendab pimedas, kuid mitte fosforestsentsist.