La principale différence entre la photoluminescence et la fluorescence est que la photoluminescence se produit via l'absorption et l'émission de photons ayant des longueurs d'onde différentes ou égales, tandis que la fluorescence se produit via l'émission d'une longueur d'onde plus longue que la longueur d'onde absorbée.
La luminescence est le processus d'émission de lumière. On utilise le préfixe photo- avec le terme luminescence lorsque l'émission lumineuse 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 fluorescence. Par conséquent, la fluorescence est une forme de photoluminescence.
Qu'est-ce que la photoluminescence ?
La photoluminescence est une forme de luminescence qui se produit avec une photoexcitation par absorption de photons. Cette émission de lumière se produit lorsqu'une substance absorbe un rayonnement électromagnétique et réémet le rayonnement. Le processus commence par la photoexcitation. Cela signifie que les électrons de la substance subissent des excitations lorsque la substance absorbe des photons et que les électrons se déplacent vers des états d'énergie plus élevés à partir d'états d'énergie plus faibles. Suite à ces excitations, il y a aussi des processus de relaxation. Dans l'étape de relaxation, les photons sont re-rayonnés ou émis. La période de temps entre l'absorption et l'émission de photons peut varier en fonction de la substance.
Figure 01: Schéma des processus d'excitation-relaxation de la photoluminescence
Il existe plusieurs formes de photoluminescence qui diffèrent les unes des autres selon plusieurs paramètres. Lorsque l'on considère la longueur d'onde des longueurs d'onde absorbées et émises des photons, il existe deux principaux types 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 que les rayonnements absorbés et émis ont des longueurs d'onde équivalentes.
Qu'est-ce que 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 la lumière UV ressemble à un arc-en-ciel
La plupart du temps, la substance absorbe le rayonnement lumineux dans la gamme UV, émettant de la lumière dans la région visible; ainsi, nous pouvons voir une couleur brillante émise par ces substances. Nous ne pouvons voir cette couleur que lorsque nous exposons la substance à la lumière UV. 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 procédé de fluorescence, à savoir la minéralogie, la gemmologie, la médecine, etc.
Quelle est la différence entre la photoluminescence et la fluorescence ?
La photoluminescence est une forme de luminescence qui se produit avec une photoexcitation par 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 est 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 lumineuse. le différence clé entre la photoluminescence et la fluorescence est que la photoluminescence se produit via l'absorption et l'émission de photons ayant des longueurs d'onde différentes ou égales, tandis que la fluorescence se produit via l'émission d'une longueur d'onde plus longue que la longueur d'onde absorbée.
