Fluoreszenz

Fluoreszenz (von lateinisch fluor – fließen, fließen) ist die Fähigkeit einiger Stoffe (Fluorophore), Lichtquanten oder andere elektromagnetische Strahlung zu absorbieren und dann Lichtquanten größerer Wellenlänge zu emittieren.

Das Phänomen der Fluoreszenz ist mit dem Vorhandensein elektronischer Zustände unterschiedlicher Energie in Fluorophormolekülen verbunden. Wenn ein Photon absorbiert wird, geht das Molekül in einen angeregten Zustand über. Ein Teil der absorbierten Energie wird dann strahlungslos als Wärme abgegeben und das Molekül bewegt sich auf ein niedrigeres Energieniveau. Wenn ein Molekül von diesem Niveau in den Grundzustand übergeht, wird ein Lichtquant emittiert.

Da ein Teil der Energie strahlungslos verloren geht, ist die Energie des emittierten Photons geringer als die Energie des absorbierten Photons. Dies führt zu einer Verschiebung des Spektrums der emittierten Strahlung zu längeren Wellenlängen im Vergleich zum Spektrum des anregenden Lichts. Das Phänomen der Fluoreszenz wird in Wissenschaft und Technik häufig genutzt.

Artikel Fluoreszenzstrahlung

Fluoreszierende (oder fluoreszierende) Strahlung ist eine Reaktion oder ein chemischer Prozess, bei dem Photonen emittiert werden, wenn sie durch Licht, ein Molekül oder eine andere Substanz mit ionisierender Strahlung angeregt werden. Die für die Fluoreszenz erforderliche Energie stammt aus der geringen kinetischen Energie der Bewegung der Moleküle des Materials oder der eingefangenen Elektronen

Das Grundkonzept der Fluoreszenz besteht darin, dass spezielle Substanzen mit geringer elektrischer Spannung, Gleichstrom oder schneller Hitze viel Licht aussenden. Dieses Licht wird Fluoreszenz genannt und seine Energie stammt aus dem Licht, mit dem sie selbst oder andere Lichtquellen angeregt wurden. Das heißt, der Leuchtstoff selbst ist keine Lichtquelle und absorbiert kein Licht. Die Fluoreszenzreaktion kann in Informationsdisplays, Lichtdrucken, Faseroptiken, Flutlichtern oder Lampen usw. eingesetzt werden.

Aus physikalischer Sicht ist es sehr wichtig zu verstehen, dass sich die Struktur des fluoreszierenden Körpers nicht verändert, wenn die Substanz Licht ausgesetzt wird. Im Laufe der Zeit und nach der Bestrahlung mit Licht sieht alle Materie genau gleich aus. Allerdings kann die Stoffmenge, die verwendet werden muss, um die gewünschte Fluoreszenzintensität zu erzielen, von Material zu Material stark variieren.

Es handelt sich gewissermaßen auch um eine Elektrolumineszenzreaktion. Diese Idee, mit elektrischem Strom (meist Wechselstrom) bestimmte Arten von künstlichem Licht zu erzeugen, das beispielsweise von glänzender Folie ausgestrahlt wird, ist zwar schon alt, aber vor einigen Jahren noch völlig unbekannt. Mittlerweile lassen sich aber auch viele unter Druck hergestellte oder neu entstehende Materialien wie Kunststoffe etc. dazu nutzen, Licht anzuregen, indem man sie dem Licht aussetzt