Põhiline erinevus katodoluminestsentsi ja fotoluminestsentsi vahel seisneb selles, et katodoluminestsents hõlmab elektronergastuse teel saadava valguse kiirgamist, samas kui fotoluminestsents hõlmab optilise ergastusega saadava valguse emissiooni.
Luminestsents on nähtus, mis hõlmab valguse neeldumist kindlal lainepikkusel keemilise molekuli kaudu ja valguse kiirgamist pikema lainepikkusel. Neid nimetatakse vastav alt ergastuslainepikkuseks ja emissioonilainepikkuseks.
Mis on katodoluminestsents?
Katodoluminestsents on elektromagnetiline ja optiline nähtus, kus luminestsentsmaterjali põrkuvad elektronid põhjustavad footonite emissiooni, mille lainepikkused võivad nähtavas spektris olla. Levinud luminestsentsmaterjal on fosfor. Kui arvestada mõningaid reaalseid rakendusi, siis elektronkiire tekitatud valgus, mis skaneerib elektronkiirega kaetud ekraani sisepinda, mis kasutab elektronkiiretoru, on näiteks atodoluminestsentsi näide. See optiline nähtus on fotoelektrilise efekti pöördväärtus, kus elektronide emissioon indutseeritakse fotonitega kiiritamisel.
Katodoluminestsentsil on palju rakendusi mikroskoopias, näiteks geoloogias, mineraloogias, materjaliteaduses ja pooljuhtide tehnoloogias. Nendes väljades on skaneeriv elektronmikroskoop varustatud katodoluminestsentsdetektoriga. Mõnikord on optiline katodoluminestsentsmikroskoop kasulik pooljuhtide, kivimite, keraamika, klaasi jne sisestruktuuride uurimisel.
Mis on fotoluminestsents?
Fotoluminestsents on luminestsentsi vorm, mis tekib fotonide neeldumise kaudu toimuva fotoergastuse korral. See valguse emissioon tekib siis, kui aine neelab elektromagnetkiirgust ja kiirgab kiirgust uuesti. See protsess algab fotoergastusega. See tähendab, et aine elektronid ergastuvad, kui aine neelab footoneid ja elektronid liiguvad madalama energiaga olekutest kõrgemasse energiasse. Pärast neid erutusi toimuvad ka lõõgastusprotsessid. Lõõgastusetapis kiiritatakse või kiirgatakse välja footonid. Ajavahemik footonite neeldumise ja emissiooni vahel võib olenev alt ainest erineda.
Fotoluminestsentsi vorme on mitu, mis erinevad üksteisest mitme parameetri poolest. Kui arvestada footonite neeldunud ja emiteeritud lainepikkuste lainepikkust, on kaks peamist tüüpi fluorestsents- ja resonantsfluorestsents. Fluorestsentsi korral on emiteeritud kiirguse lainepikkus väiksem kui neeldunud lainepikkuse lainepikkus. Resonantsfluorestsentsi korral on neeldunud ja emiteeritud kiirgusel samaväärsed lainepikkused.
Mis vahe on katodoluminestsentsil ja fotoluminestsentsil?
Luminestsents on optiline nähtus. Seda võib leida erinevat tüüpi ning katodoluminestsents ja fotoluminestsents on kaks sellist tüüpi. Katodoluminestsents on elektromagnetiline ja optiline nähtus, mille puhul luminestsentsmaterjali põrkuvad elektronid põhjustavad footonite emissiooni, mille lainepikkused võivad nähtavas spektris olla. Fotoluminestsents seevastu on luminestsentsi vorm, mis tekib fotoni neeldumise kaudu toimuva fotoergastuse korral. Peamine erinevus katodoluminestsentsi ja fotoluminestsentsi vahel on see, et katodoluminestsents hõlmab elektronide ergastamisel saadava valguse emissiooni, samas kui fotoluminestsents hõlmab optilise ergastusega saadud valguse emissiooni.
Allpool on toodud tabelina kokkuvõte katodoluminestsentsi ja fotoluminestsentsi erinevusest kõrvuti võrdlemiseks.
Kokkuvõte – katodoluminestsents vs fotoluminestsents
Katodoluminestsents on elektromagnetiline ja optiline nähtus, kus luminestsentsmaterjali põrkuvad elektronid põhjustavad footonite emissiooni, mille lainepikkused võivad nähtavas spektris olla. Fotoluminestsents on luminestsentsi vorm, mis tekib fotoni neeldumise kaudu toimuva fotoergastuse korral. Peamine erinevus katodoluminestsentsi ja fotoluminestsentsi vahel on see, et katodoluminestsents hõlmab elektronergastuse teel saadava valguse emissiooni, samas kui fotoluminestsents hõlmab optilise ergastusega saadava valguse emissiooni.
