Quelle est la différence entre la cathodoluminescence et la photoluminescence

Le Différence clé entre la cathodoluminescence et la photoluminescence est que la cathodoluminescence implique l'émission de lumière obtenue par excitation électronique, tandis que la photoluminescence implique l'émission de lumière obtenue par excitation optique.

La luminescence est un phénomène qui implique l'absorption de la lumière à une longueur d'onde spécifique via une molécule chimique et l'émission de lumière à une longueur d'onde plus longue. Ceux-ci sont appelés la longueur d'onde d'excitation et la longueur d'onde d'émission, respectivement.

CONTENU

1. Aperçu et différence clé
2. Qu'est-ce que la cathodoluminescence 
3. Qu'est-ce que la photoluminescence
4. Cathodoluminescence vs photoluminescence sous forme tabulaire
5. Résumé - Cathodoluminescence vs photoluminescence

Qu'est-ce que la cathodoluminescence?

La cathodoluminescence est un phénomène électromagnétique et optique où les électrons impactant un matériau luminescent provoquent l'émission de photons, qui peuvent avoir des longueurs d'onde dans le spectre visible. Un matériau luminescent commun est le phosphore. Lorsque nous considérons certaines applications réelles, la génération de lumière par un faisceau d'électrons qui scanne la surface intérieure enrobée de phosphore de l'écran d'un téléviseur qui utilise un tube de rayon de cathode est un exemple d'athodoluminescence. Ce phénomène optique est l'inverse de l'effet photoélectrique, où l'émission d'électrons est induite par l'irradiation avec des photons.

La cathodoluminescence a de nombreuses applications en microscopie, comme en géologie, minéralogie, science des matériaux et ingénierie des semi-conducteurs. Dans ces champs, un microscope électronique à balayage est équipé d'un détecteur de cathodoluminescence. Parfois, un microscope optique en cathodoluminescence est utile pour examiner les structures internes des semi-conducteurs, des roches, de la céramique, du verre, etc.

Qu'est-ce que la photoluminescence?

La photoluminescence est une forme de luminescence qui se produit avec la photoexcitation via l'absorption des photons. Cette émission lumineuse se produit lorsqu'une substance absorbe le rayonnement électromagnétique et réapparaît le rayonnement. Ce processus initie avec photoexcitation. Cela signifie que les électrons de la substance subissent des excitations lorsque la substance absorbe les photons et que les électrons se déplacent vers des états d'énergie plus élevés des états d'énergie inférieurs. Après ces excitations, il y a aussi des processus de relaxation. Dans l'étape de relaxation, les photons sont réévalués ou émis. La période de temps entre l'absorption et l'émission de photons peut varier en fonction de la substance.

Il existe plusieurs formes de photoluminescence qui diffèrent les unes des autres en fonction de plusieurs paramètres. Lorsque vous envisagez la longueur d'onde des longueurs d'onde absorbées et émises des photons, il existe deux types principaux en tant que fluorescence et fluorescence de résonance. En fluorescence, la longueur d'onde du rayonnement émis est inférieure à la longueur d'onde de la longueur d'onde absorbée. Dans la fluorescence de résonance, les rayonnements absorbés et émis ont des longueurs d'onde équivalentes.

Quelle est la différence entre la cathodoluminescence et la photoluminescence?

La luminescence est un phénomène optique. Il peut être trouvé dans différents types, et la cathodoluminescence et la photoluminescence sont deux de ces types. La cathodoluminescence est un phénomène électromagnétique et optique où les électrons impactant un matériau luminescent provoquent l'émission de photons, qui peuvent avoir des longueurs d'onde dans le spectre visible. La photoluminescence, en revanche, est une forme de luminescence qui se produit avec la photoexcitation via l'absorption des photons. La principale différence entre la cathodoluminescence et la photoluminescence est que la cathodoluminescence implique l'émission de lumière obtenue par excitation électronique, tandis que la photoluminescence implique l'émission de lumière obtenue par excitation optique.

Vous trouverez ci-dessous un résumé de la différence entre la cathodoluminescence et la photoluminescence sous forme tabulaire pour une comparaison côte à côte.

Résumé - Cathodoluminescence vs photoluminescence

La cathodoluminescence est un phénomène électromagnétique et optique où les électrons impactant un matériau luminescent provoquent l'émission de photons, qui peuvent avoir des longueurs d'onde dans le spectre visible. La photoluminescence est une forme de luminescence qui se produit avec la photoexcitation via l'absorption des photons. La principale différence entre la cathodoluminescence et la photoluminescence est que la cathodoluminescence implique l'émission de lumière obtenue par excitation électronique, tandis que la photoluminescence implique l'émission de lumière obtenue par excitation optique.

Référence:

1. «Cathodoluminescence." Un aperçu | Sujets ScienceDirect.

Image gracieuseté:

1. «Diamond (vue latérale)."Par Pavel.Somov - propre travail (CC par 4.0) via Commons Wikimedia
2. «Fluorescence Rainbow» par Maxim Bilovitskiy - Propre travaux (CC BY-SA 4.0) via Commons Wikimedia