Différence entre photoluminescence et fluorescence

le différence clé entre la photoluminescence et la fluorescence est que la la photoluminescence se produit via des photons absorbants et émetteurs ayant des longueurs d'onde différentes ou égales, tandis que la fluorescence se produit via l'absorption d'une longueur d'onde supérieure à la longueur d'onde émise.

La luminescence est le processus d'émission de lumière. Nous utilisons le préfixe photo- avec le terme luminescence lorsque l'émission de lumière est due à l'absorption et à l'émission de photons. Parfois, les photons absorbés et émis ont la même longueur d'onde. Cependant, parfois, la longueur d'onde absorbée est supérieure à la longueur d'onde émise. Nous appelons ce type de luminescence la fluorescence. Par conséquent, la fluorescence est une forme de photoluminescence.

CONTENU

1. Vue d'ensemble et différence clé
2. Qu'est-ce que la photoluminescence?
3. Quelle est la fluorescence
4. Comparaison côte à côte - Photoluminescence vs Fluorescence sous forme tabulaire
5. Résumé

Qu'est-ce que la photoluminescence??

La photoluminescence est une forme de luminescence qui se produit lors d'une photoexcitation via l'absorption de photons. Cette émission de lumière se produit lorsqu'une substance absorbe le rayonnement électromagnétique et le réémet. Le processus commence par une photoexcitation. Cela signifie que les électrons de la substance sont soumis à des excitations lorsque la substance absorbe des photons et que les électrons se déplacent vers des états d'énergie supérieure à partir d'états d'énergie inférieure. Suite à ces excitations, il existe également des processus de relaxation. Dans l'étape de relaxation, les photons sont réémis ou émis. Le délai entre l’absorption et l’émission de photons peut varier selon la substance..

Figure 01: Schéma des processus d’excitation-relaxation de photoluminescence

Il existe plusieurs formes de photoluminescence qui diffèrent les unes des autres en fonction de plusieurs paramètres. Lorsque l'on considère la longueur d'onde des longueurs d'onde absorbées et émises des photons, il existe deux types principaux de fluorescence et de fluorescence de résonance. La fluorescence décrit que la longueur d'onde du rayonnement émis est inférieure à la longueur d'onde de la longueur d'onde absorbée. La fluorescence de résonance décrit le fait que les rayonnements absorbés et émis ont des longueurs d’onde équivalentes.

Quelle est la fluorescence?

La fluorescence est une forme de photoluminescence dans laquelle une substance émet de la lumière avec une longueur d'onde différente de celle de la longueur d'onde absorbée. Habituellement, la lumière émise a une longueur d'onde plus longue que celle de la longueur d'onde absorbée. Par conséquent, l'énergie de la lumière émise est inférieure à la lumière absorbée.

Figure 02: La fluorescence de différentes substances sous une lumière UV ressemble à un arc-en-ciel

La plupart du temps, la substance absorbe le rayonnement lumineux dans la plage des UV et émet de la lumière dans le visible. ainsi, nous pouvons voir une couleur brillante émettre par ces substances. Nous pouvons voir cette couleur uniquement lorsque nous exposons la substance aux rayons ultraviolets. Cependant, l'émission de rayonnement s'arrête peu de temps après que nous ayons retiré la substance de la source de lumière UV. Il existe de nombreux domaines dans lesquels nous appliquons le processus de fluorescence, à savoir la minéralogie, la gemologie, la médecine, etc..

Quelle est la différence entre la photoluminescence et la fluorescence?

La photoluminescence est une forme de luminescence qui se produit lors d'une photoexcitation via l'absorption de photons. La fluorescence est une forme de photoluminescence dans laquelle une substance émet de la lumière avec une longueur d'onde différente de celle de la longueur d'onde absorbée. Bien que la fluorescence soit une forme de photoluminescence, la photoluminescence peut faire référence à la fluorescence ou à la fluorescence de résonance, qui sont différentes les unes des autres en fonction des longueurs d'onde du rayonnement absorbé et émis. Sur cette base, la différence entre la photoluminescence et la fluorescence réside dans le fait qu'en photoluminescence, les longueurs d'onde des photons absorbés et émis peuvent être identiques ou différentes. Mais, en fluorescence de résonance, la longueur d'onde des photons absorbés est supérieure à celle des photons émis.

Résumé - Photoluminescence vs Fluorescence

La photoluminescence et la fluorescence sont des formes de luminescence; émission de lumière. La différence entre la photoluminescence et la fluorescence réside dans le fait que la photoluminescence se produit via des photons absorbants et émetteurs ayant des longueurs d'onde différentes ou égales, tandis que la fluorescence se produit via l'absorption d'une longueur d'onde supérieure à celle des longueurs d'onde émises..

Référence:

1. «Photoluminescence». Wikipedia, Wikimedia Foundation, 18 août 2018. Disponible ici 

Courtoisie d'image:

1. ”Animation photoluminescence” de BlyumJ - Travail personnel, (CC BY-SA 4.0) via Wikimedia Commons  
2. «Arc-en-ciel de fluorescence» de Maxim Bilovitskiy - Travail personnel, (CC BY-SA 4.0) via Wikimedia Commons