fotoluminiszcencia

Fotoluminiscencja to zjawisko emisji światła przez materiał po jego pobudzeniu przez promieniowanie elektromagnetyczne, najczęściej światło widzialne lub ultrafioletowe. Jest to proces odwrotny do absorpcji światła, w którym energia pobudzenia jest przekształcana na fotony o niższej energii, co prowadzi do emisji światła. Fotoluminiscencja obejmuje kilka powiązanych zjawisk, takich jak fluorescencja i fosforescencja, różniące się czasem trwania emisji.

Fluorescencja charakteryzuje się natychmiastową emisją światła po pobudzeniu, zwykle trwającą nanosekundy lub krócej. Jest to proces nieodwracalny, a materiał nie pozostawia po sobie dodatkowej energii po zakończeniu emisji. Fosforescencja natomiast polega na emisji światła po pewnym czasie opóźnionym, trwającej od mikrosekund do godzin, co wynika z przejścia elektronów do stanów metastabilnych.

Zjawisko fotoluminiscencji wykorzystywane jest w wielu dziedzinach, takich jak oświetlenie (np. diody LED), medycyna (np. badania fluorescencyjne), czy technologia (np. ekrany LCD). W medycynie substancje fluorescencyjne są stosowane do diagnozowania chorób, np. w badaniach onkologicznych, gdzie komórki nowotworowe mogą emitować światło pod wpływem odpowiedniego pobudzenia. W technologii fotoluminiscencja jest kluczowa dla rozwoju nowoczesnych źródeł światła, które są bardziej energooszczędne i trwalsze niż tradycyjne żarówki.

Badania nad fotoluminiscencją mają również znaczenie w nauce materiałowej, gdzie pozwalają na analizę właściwości optycznych i strukturalnych różnych materiałów. Efektywność fotoluminiscencji zależy od wielu czynników, takich jak czystość materiału, jego struktura krystaliczna oraz obecność domieszek, które mogą modyfikować procesy emisyjne.