Was bedeutet das Wort phosphoreszierend?
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Phosphoreszenz
Phosphoreszenz ist eine spezielle Form der Photolumineszenz, die mit der Fähigkeit bestimmter Stoffe zusammenhängt, nach Aktivierung durch eine Lichtquelle über einen längeren Zeitraum Licht abzugeben. Im Gegensatz zur Fluoreszenz, bei der die Lichtemission fast sofort nach Entfernung der Energiequelle aufhört, leuchten phosphoreszierende Materialien noch einige Zeit weiter.
Mechanismus der Phosphoreszenz
Wenn phosphoreszierende Materialien Licht ausgesetzt werden, absorbieren sie Photonen und ihre Elektronen werden in höhere Energiezustände angeregt. Anstatt diese Energie sofort in Form von Licht freizusetzen (wie bei der Fluoreszenz), durchlaufen diese Elektronen ein „Intersystem Crossing“ in einen Triplettzustand, ein Prozess, der eine Änderung des Spinzustands des Elektrons beinhaltet. Dieser Triplettzustand hat eine längere Lebensdauer und die Rückkehr in den Grundzustand erfolgt über Minuten oder Stunden, statt über Nanosekunden wie bei der Fluoreszenz. Während dieser langsamen Rückkehr in den Grundzustand emittiert das Material kontinuierlich Licht, was das Leuchten ist, das wir beobachten.
Anwendungen der Phosphoreszenz
- Sicherheitszeichen und Fluchtwegmarkierungen
- Uhren mit im Dunkeln leuchtenden Zeigern und Zifferblättern
- Neuartige Artikel wie Spielzeug und Schmuck
- Entwicklung empfindlicher Detektions- und Bildgebungsverfahren in der analytischen Chemie
- Energietransferassays in der Molekularbiologie
Phosphoreszenz und Fluoreszenz sind beides Arten der Photolumineszenz. Sie unterscheiden sich jedoch hauptsächlich in der Dauer der Lichtemission und den Prozessen, die Elektronen nach der Anregung durchlaufen. Während fluoreszierende Materialien nur dann Licht abgeben, wenn sie Licht ausgesetzt werden, behalten phosphoreszierende Materialien ihre Energie und leuchten weiter, selbst wenn die Lichtquelle entfernt wird. Sie geben also über einen längeren Zeitraum Licht ab.