ஒளிர்வு மற்றும் ஒளிர்வு என்றால் என்ன?

பொதுவான அன்றாட மொழியில் குழப்பத்தை உருவாக்கும் சில சொற்கள் உள்ளன. இந்த விதிமுறைகளில் எங்களிடம் உள்ளது ஒளிர்வு, ஒளிர்வு மற்றும் பாஸ்போரெசென்ஸ். அவை சமமான சொற்களா? இது எவ்வாறு வேறுபட்டது மற்றும் ஒவ்வொன்றும் எதைக் குறிக்கிறது?

இதையெல்லாம் இந்த கட்டுரையில் பார்க்கப் போகிறோம், எனவே தவறவிடாதீர்கள்.

ஒளிர்வு என்றால் என்ன

ஒளிர்வு என்ற சொல் அடிப்படையில் ஒளியின் உமிழ்வைக் குறிக்கிறது. நமது சூழலில், பெரும்பாலான பொருட்கள் சூரியனிடமிருந்து பெறும் ஆற்றலின் காரணமாக ஒளியை வெளியிடுகின்றன இது நமக்குப் புலப்படும் பிரகாசமான பொருள். சந்திரனைப் போலல்லாமல், ஒளியை வெளியிடுகிறது, இது உண்மையில் சூரிய ஒளியைப் பிரதிபலிக்கிறது, இது ஒரு பெரிய கல் கண்ணாடியைப் போலவே செயல்படுகிறது.

அடிப்படையில், ஒளிர்வு மூன்று முக்கிய வகைகள் உள்ளன: ஃப்ளோரசன்ஸ், பாஸ்போரெசென்ஸ் மற்றும் கெமிலுமினென்சென்ஸ். அவற்றில், ஃப்ளோரசன்ஸ் மற்றும் பாஸ்போரெசென்ஸ் ஆகியவை ஒளிமின்னழுத்தத்தின் வடிவங்களாக வகைப்படுத்தப்படுகின்றன. ஃபோட்டோலுமினென்சென்ஸ் மற்றும் கெமிலுமினென்சென்ஸ் ஆகியவற்றுக்கு இடையேயான வேறுபாடு ஒளிர்வை செயல்படுத்தும் பொறிமுறையில் உள்ளது; ஃபோட்டோலுமினென்சென்ஸில், ஒளி ஒரு தூண்டுதலாக செயல்படுகிறது, அதே நேரத்தில் வேதியியல் எதிர்வினை ஒளியின் உமிழ்வைத் தொடங்குகிறது.

ஒளி ஒளிர்வு வடிவங்களான ஃப்ளோரசன்ஸ் மற்றும் பாஸ்போரெசென்ஸ் ஆகிய இரண்டும், ஒரு பொருளின் ஒளியை உறிஞ்சி, பின்னர் அதை நீண்ட அலைநீளத்தில் வெளியிடும் திறனைப் பொறுத்தது, இது ஆற்றல் குறைவதைக் குறிக்கிறது. எனினும், இந்த செயல்முறையின் காலம் கணிசமாக வேறுபடுகிறது. ஃப்ளோரசன்ட் எதிர்வினைகளில், ஒளி உமிழ்வு உடனடியாக நிகழ்கிறது மற்றும் ஒளி மூலமானது செயலில் இருக்கும் போது (புற ஊதா விளக்குகள் போன்றவை) மட்டுமே கவனிக்கப்படுகிறது.

இதற்கு நேர்மாறாக, பாஸ்போரெசென்ட் எதிர்வினைகள் பொருள் உறிஞ்சப்பட்ட ஆற்றலைத் தக்கவைக்க அனுமதிக்கின்றன, பின்னர் அது ஒளியை வெளியிட அனுமதிக்கிறது, இதன் விளைவாக ஒளி மூலத்தை அணைத்த பின்னரும் தொடர்கிறது. எனவே, ஒளிர்வு உடனடியாக மறைந்துவிட்டால், அது ஒளிரும் தன்மை என வகைப்படுத்தப்படுகிறது; அது நீடித்தால், அது பாஸ்போரெசென்ஸ் என அடையாளம் காணப்படுகிறது; மேலும் அது செயல்பட ஒரு இரசாயன எதிர்வினை தேவைப்பட்டால், அது கெமிலுமினென்சென்ஸ் என்று அழைக்கப்படுகிறது.

எடுத்துக்காட்டாக, துணி மற்றும் பற்கள் கருப்பு ஒளியின் கீழ் (ஃப்ளோரசன்ஸ்) ஒளிரும் பளபளப்பை வெளியிடும் ஒரு இரவு விடுதியை ஒருவர் கற்பனை செய்யலாம், அவசரகால வெளியேறும் அடையாளம் ஒளியை (பாஸ்போரெசென்ஸ்) பரப்புகிறது, மேலும் பளபளப்பு குச்சிகளும் வெளிச்சத்தை உருவாக்குகின்றன (கெமிலுமினசென்ஸ்).

ஒளிரும் தன்மை

ஒளியை உடனடியாக வெளியிடும் பொருட்கள் ஃப்ளோரசன்ட் என்று அழைக்கப்படுகின்றன. இந்த பொருட்களில், அணுக்கள் ஆற்றலை உறிஞ்சி, அவை "உற்சாகமான" நிலையில் நுழைகின்றன. ஒரு நூறாயிரத்தில் ஒரு வினாடியில் (10-9 முதல் 10-6 வினாடிகள் வரை) இயல்பு நிலைக்குத் திரும்பும், அவை இந்த ஆற்றலை ஃபோட்டான்கள் எனப்படும் ஒளியின் சிறிய துகள்கள் வடிவில் வெளியிடுகின்றன.

முறைப்படி கூறினால், ஃப்ளோரசன்ஸ் என்பது ஒரு கதிர்வீச்சு செயல்முறையாகும், இதில் உற்சாகமான எலக்ட்ரான்கள் குறைந்த உற்சாகமான நிலையில் (S1) இருந்து தரை நிலைக்கு (S0) செல்கின்றன. இந்த மாற்றத்தின் போது, ​​எலக்ட்ரான் அதன் ஆற்றலின் ஒரு பகுதியை அதிர்வு தளர்வு மூலம் சிதறடிக்கிறது.

பாஸ்போரெசென்ஸ்

ஃப்ளோரசன்ஸுக்கும் பாஸ்போரெசென்ஸுக்கும் இடையிலான வேறுபாடுகளைப் புரிந்து கொள்ள, எலக்ட்ரான் சுழல் என்ற கருத்தை சுருக்கமாக ஆராய்வது அவசியம். ஸ்பின் என்பது எலக்ட்ரானின் அடிப்படைப் பண்பைக் குறிக்கிறது, இது ஒரு மின்காந்த புலத்தில் அதன் நடத்தையை பாதிக்கும் கோண உந்தத்தின் வகையாக செயல்படுகிறது. இந்த சொத்து ½ மதிப்பை மட்டுமே எடுக்க முடியும் மற்றும் மேல் அல்லது கீழ் நோக்குநிலையை வெளிப்படுத்த முடியும். இதன் விளைவாக, ஒரு எலக்ட்ரானின் சுழல் +½ அல்லது -½ எனக் குறிக்கப்படுகிறது அல்லது மாற்றாக ↑ அல்லது ↓ எனக் குறிப்பிடப்படுகிறது. ஒரு அணுவின் அதே சுற்றுப்பாதையில், எலக்ட்ரான்கள் ஒற்றை நில நிலையில் (S0) இருக்கும்போது, ​​எதிரெதிர் சுழலைத் தொடர்ந்து வெளிப்படுத்துகின்றன. ஒரு உற்சாகமான நிலைக்கு உயர்த்தப்பட்டவுடன், எலக்ட்ரான் அதன் சுழல் நோக்குநிலையைத் தக்க வைத்துக் கொள்கிறது, இதன் விளைவாக ஒரு ஒற்றை உற்சாகமான நிலை (S1) உருவாகிறது, அங்கு இரண்டு சுழல் நோக்குநிலைகளும் ஒரு எதிரெதிர் கட்டமைப்பில் ஜோடியாக இருக்கும். ஃப்ளோரசன்ஸுடன் தொடர்புடைய அனைத்து தளர்வு செயல்முறைகளும் சுழல்-நடுநிலை, எலக்ட்ரான் சுழல் நோக்குநிலை எல்லா நேரங்களிலும் பாதுகாக்கப்படுவதை உறுதிசெய்கிறது என்பதைக் கவனத்தில் கொள்ள வேண்டியது அவசியம்.

பாஸ்போரெசென்ஸ் விஷயத்தில், செயல்முறை கணிசமாக வேறுபடுகிறது. வேகமான மாற்றங்கள் (10^-11 முதல் 10^-6 வினாடிகள் வரை) சிங்கிள்ட் உற்சாக நிலை (S1) இலிருந்து மும்மடங்கு உற்சாகமான நிலைக்கு (T1) செல்லும் அமைப்புகளுக்கு இடையில் நிகழ்கிறது, இது ஆற்றல் மிக்கதாக மிகவும் சாதகமானது. இந்த மாற்றம் எலக்ட்ரான் சுழற்சியின் தலைகீழ் மாற்றத்தில் விளைகிறது; இதன் விளைவாக வரும் நிலைகள் இரண்டு எலக்ட்ரான்களிலும் இணையான சுழல்களால் வகைப்படுத்தப்படுகின்றன மற்றும் அவை மெட்டாஸ்டேபிள் என வகைப்படுத்தப்படுகின்றன. இந்த வழக்கில், தளர்வு பாஸ்போரெசென்ஸால் ஏற்படுகிறது, இது எலக்ட்ரான் சுழலின் மற்றொரு தலைகீழ் மாற்றத்திற்கு வழிவகுக்கிறது மற்றும் ஒரு ஃபோட்டானின் உமிழ்வு.

நீண்ட தாமதத்திற்குப் பிறகு (0^-10 முதல் 3 வினாடிகளுக்கு மேல்) ரிலாக்ஸ்டு சிங்கிள்ட் நிலைக்கு (S100) மீண்டும் மாற்றம் ஏற்படலாம். இந்த தளர்வு செயல்பாட்டின் போது, ​​ஃப்ளோரசன்ஸுடன் ஒப்பிடும்போது, ​​கதிர்வீச்சு அல்லாத பொறிமுறைகள் அதிக ஆற்றலைப் பயன்படுத்துகின்றன.

உற்சாகம் மற்றும் உமிழ்வு நிறமாலை

ஒரு பொருளின் எலக்ட்ரான்கள் ஃபோட்டான்களை உறிஞ்சுவதன் மூலம் உற்சாகமடையும் போது ஒளிர்வு ஏற்படுகிறது, பின்னர் அந்த ஆற்றலை கதிர்வீச்சு வடிவில் வெளியிடுகிறது. சில சந்தர்ப்பங்களில், உமிழப்படும் கதிர்வீச்சு, உறிஞ்சப்பட்ட அதே ஆற்றல் மற்றும் அலைநீளம் கொண்ட ஃபோட்டான்களைக் கொண்டிருக்கும்; இந்த நிகழ்வு அதிர்வு ஃப்ளோரசன்ஸ் என்று அழைக்கப்படுகிறது. பெரும்பாலும், உமிழப்படும் கதிர்வீச்சு நீண்ட அலைநீளத்தைக் கொண்டுள்ளது, இது உறிஞ்சப்பட்ட ஃபோட்டான்களுடன் ஒப்பிடும்போது குறைந்த ஆற்றலைக் குறிக்கிறது.

நீண்ட அலைநீளங்களுக்கு இந்த மாற்றம் ஸ்டோக்ஸ் ஷிப்ட் என்று அழைக்கப்படுகிறது. எலக்ட்ரான்கள் குறுகிய, கண்ணுக்குத் தெரியாத கதிர்வீச்சினால் உற்சாகமடையும் போது, ​​அவை அதிக ஆற்றல் நிலைகளுக்கு உயர்கின்றன. அவற்றின் அசல் நிலைக்குத் திரும்பியதும், அவை ஒரே அலைநீளத்துடன் காணக்கூடிய ஒளியை வெளியிடுகின்றன, இது அதிர்வு ஒளிரும் தன்மையை எடுத்துக்காட்டுகிறது. இருப்பினும், இந்த உற்சாகமான எலக்ட்ரான்கள் ஒரு இடைநிலை ஆற்றல் நிலைக்குத் திரும்பலாம், இதன் விளைவாக ஒரு ஒளிரும் ஃபோட்டானின் உமிழ்வு ஆரம்ப உற்சாகத்தை விட குறைவான ஆற்றலைக் கொண்டுள்ளது. இந்த செயல்முறை, புற ஊதா ஒளியால் தூண்டப்படும் போது, ​​அது பொதுவாக புலப்படும் நிறமாலைக்குள் ஒளிரும் தன்மையாக வெளிப்படுகிறது.. பாஸ்போரெசென்ட் பொருட்களின் விஷயத்தில், எலக்ட்ரான்கள் அதிக ஆற்றல் மட்டங்களுக்கு தூண்டப்படுவதற்கும் அவை தரை நிலைக்கு திரும்புவதற்கும் இடையில் தாமதம் ஏற்படுகிறது.

ஒரு குறிப்பிட்ட பொருள் அனைத்து அலைநீளங்களுக்கும் பதிலளிக்காது. இருப்பினும், தூண்டுதல் அலைநீளத்திற்கும் அதன் விளைவாக வெளிப்படும் உமிழ்வின் வீச்சிற்கும் இடையே பொதுவாக ஒரு தொடர்பு உள்ளது. இந்த உறவு தூண்டுதல் ஸ்பெக்ட்ரம் என்று அழைக்கப்படுகிறது. இதேபோல், எமிஷன் ஸ்பெக்ட்ரம் எனப்படும் உமிழப்படும் கதிர்வீச்சின் வீச்சுக்கும் அலைநீளத்திற்கும் இடையே ஒரு தொடர்பைக் காணலாம்.

உமிழ்வு அலைநீளம் தூண்டுதல் அலைநீளத்தைச் சார்ந்தது அல்ல என்பதை கவனத்தில் கொள்ள வேண்டும், பொருட்கள் பல ஒளிர்வு வழிமுறைகளைக் கொண்டிருக்கும் சந்தர்ப்பங்களில் தவிர. இதன் விளைவாக, கனிமங்கள் குறிப்பிட்ட அலைநீளங்களில் புற ஊதா ஒளியை உறிஞ்சும் பல்வேறு திறன்களைக் காட்டுகின்றன; சில குறுகிய அலைநீள புற ஊதா ஒளியின் கீழ் ஒளிரும், மற்றவை நீண்ட அலைநீளங்களின் கீழ் ஒளிரும், மேலும் சில தெளிவற்ற ஒளிரும் தன்மையைக் காட்டுகின்றன. உமிழப்படும் ஒளியின் நிறம் பெரும்பாலும் வெவ்வேறு தூண்டுதல் அலைநீளங்களுடன் கணிசமாக மாறுபடும்.

இந்த நிகழ்வுகளின் நிகழ்வு புற ஊதா கதிர்வீச்சின் பயன்பாட்டிற்கு மட்டும் மட்டுப்படுத்தப்படவில்லை; மாறாக, சரியான ஆற்றலைக் கொண்ட எந்த கதிர்வீச்சினாலும் உற்சாகத்தை அடைய முடியும். உதாரணமாக, எக்ஸ்-கதிர்கள் பல்வேறு பொருட்களில் ஃப்ளோரசன்ஸைத் தூண்டும் திறன் கொண்டவை, அவற்றில் பல பல்வேறு வகையான கதிர்வீச்சுகளுக்கு பதிலளிக்கின்றன. எடுத்துக்காட்டாக, மெக்னீசியம் டங்ஸ்டேட், 300 nm க்கும் குறைவான அலைநீளம் கொண்ட அனைத்து கதிர்வீச்சுகளுக்கும் உணர்திறனைக் காட்டுகிறது, இது புற ஊதா மற்றும் எக்ஸ்ரே ஸ்பெக்ட்ரம் இரண்டிலும் பரவியுள்ளது, மேலும், தொலைக்காட்சி குழாய்களில் பயன்படுத்தப்படும் தீப்பெட்டிகள் மூலம் சில பொருட்களை எலக்ட்ரான்கள் எளிதாக உற்சாகப்படுத்தலாம்.

இந்த தகவலின் மூலம் நீங்கள் ஃப்ளோரசன்ஸ், பாஸ்போரெசென்ஸ் மற்றும் லுமினென்சென்ஸ் ஆகியவற்றுக்கு இடையேயான வேறுபாடுகளைப் பற்றி மேலும் அறியலாம் என்று நம்புகிறேன்.