Nøgleforskellen mellem katodoluminescens og fotoluminescens er, at katodoluminescens involverer emission af lys opnået ved elektronexcitation, hvorimod fotoluminescens involverer emission af lys opnået ved optisk excitation.
Luminescens er et fænomen, der involverer absorption af lys ved en bestemt bølgelængde via et kemisk molekyle og emission af lys ved en længere bølgelængde. Disse kaldes henholdsvis excitationsbølgelængden og emissionsbølgelængden.
Hvad er katodoluminescens?
Katodoluminescens er et elektromagnetisk og optisk fænomen, hvor elektroner, der påvirker et selvlysende materiale, forårsager emission af fotoner, som kan have bølgelængder i det synlige spektrum. Et almindeligt selvlysende materiale er fosfor. Når vi betragter nogle virkelige applikationer, er genereringen af lys af en elektronstråle, der scanner den fosforbelagte indre overflade af skærmen på et fjernsyn, der bruger et katodestrålerør, et eksempel på athodoluminescens. Dette optiske fænomen er det omvendte af den fotoelektriske effekt, hvor elektronemission induceres af bestråling med fotoner.
Katodoluminescens har mange anvendelser inden for mikroskopi, såsom i geologi, mineralogi, materialevidenskab og halvlederteknik. I disse felter er et scanningselektronmikroskop udstyret med en katodoluminescensdetektor. Nogle gange er et optisk katodoluminescensmikroskop nyttigt til at undersøge interne strukturer af halvledere, sten, keramik, glas osv.
Hvad er fotoluminescens?
Fotoluminescens er en form for luminescens, der opstår ved fotoexcitation via fotonabsorption. Denne lysemission opstår, når et stof absorberer elektromagnetisk stråling og genudsender strålingen. Denne proces starter med fotoexcitation. Det betyder, at stoffets elektroner undergår excitationer, når stoffet absorberer fotoner, og elektroner flytter til højere energitilstande fra lavere energitilstande. Efter disse excitationer er der også afspændingsprocesser. I afslapningstrinnet genbestråles eller udsendes fotoner. Tidsperioden mellem absorption og emission af fotoner kan variere afhængigt af stoffet.
Der er flere former for fotoluminescens, der adskiller sig fra hinanden i henhold til flere parametre. Når man overvejer bølgelængden af absorberede og udsendte bølgelængder af fotoner, er der to hovedtyper som fluorescens og resonansfluorescens. I fluorescens er bølgelængden af udsendt stråling lavere end bølgelængden af absorberet bølgelængde. Ved resonansfluorescens har den absorberede og udsendte stråling ækvivalente bølgelængder.
Hvad er forskellen mellem katodoluminescens og fotoluminescens?
Luminescens er et optisk fænomen. Det kan findes i forskellige typer, og katodoluminescens og fotoluminescens er to sådanne typer. Katodoluminescens er et elektromagnetisk og optisk fænomen, hvor elektroner, der påvirker et luminescerende materiale, forårsager emission af fotoner, som kan have bølgelængder i det synlige spektrum. Fotoluminescens er på den anden side en form for luminescens, der opstår med fotoexcitation via fotonabsorption. Den vigtigste forskel mellem katodoluminescens og fotoluminescens er, at katodoluminescens involverer emission af lys opnået ved elektronexcitation, hvorimod fotoluminescens involverer emission af lys opnået ved optisk excitation.
Nedenfor er en oversigt over forskellen mellem katodoluminescens og fotoluminescens i tabelform til side-om-side sammenligning.
Opsummering – Katodoluminescens vs Fotoluminescens
Katodoluminescens er et elektromagnetisk og optisk fænomen, hvor elektroner, der påvirker et selvlysende materiale, forårsager emission af fotoner, som kan have bølgelængder i det synlige spektrum. Fotoluminescens er en form for luminescens, der opstår med fotoexcitation via fotonabsorption. Den vigtigste forskel mellem katodoluminescens og fotoluminescens er, at katodoluminescens involverer emission af lys opnået ved elektronexcitation, hvorimod fotoluminescens involverer emission af lys opnået ved optisk excitation.
