Fluorescence, phosphorescence et photoluminescence
SCIENCES ET TECHNIQUES
+ DE 2 ANS
Le 22/11/2020 à 22h00
1655 vues
Question d'origine :
Bonjour, On trouve fréquemment dans la vie courante les termes "fluorescence", "phosphorescence" et moins souvent, l'appellation "photoluminescence". Je pensais que ces mots signifiaient la même chose. Mais je me suis aperçu, en consultant certains [sites], que ces trois termes désignaient trois procédés distincts : peinture fluorescente, peinture phosphorescence et peinture photoluminescente. Je vous prie de bien vouloir me présenter le principe technique de chacun de ces phénomènes scientifiques et les différences entre ceux-ci. Merci infiniment de vos explications qui m'éclaireront, j'en suis certain. A bientôt, Damien
Réponse du Guichet
bml_sci
- Département : Sciences et Techniques
Le 25/11/2020 à 10h40
Bonjour,
Réponse du Département Sciences et Techniques
Le site de Futura-sciences explique bien chacun de ces phénomènes physique.
Commençons par le terme générique, la photoluminescence :
La photoluminescence est, avec la thermoluminescence, la chimiluminescence, la radioluminescence ou encore l'électroluminescence, une forme particulière de luminescence.
Principe de la photoluminescence
La photoluminescence est un phénomène physique par lequel une substance absorbe des photons avant d'en réémettre.Phosphorescence - restitution lente de la lumière absorbée - et fluorescence - émission de lumière de manière rapide - (voir vidéo ci-dessous) sont deux manifestations différentes de la photoluminescence.
Source : Futura-sciences
La fluorescence et la phosphorescence sont donc deux formes de la photoluminescence. Mais alors, qu’en est-il de ces deux phénomènes ?
Voici les explications données par Futura-sciences pour la fluorescence :
Le phénomène defluorescence correspond à un processus dans lequel un atome absorbe de l'énergie, généralement de la lumière à une certaine longueur d'onde, et réémet immédiatement (ou dans un intervalle de quelques nanosecondes) de la lumière à une autre longueur d'onde. La fluorescence représente une autre forme de photoluminescence que la phosphorescence.
Les molécules qui fluorescent sont en majorité cycliques et rigides. On les appelle « des fluorophores » ou « fluorochromes ». Ceux-ci sont caractérisés par plusieurs paramètres tels :
- les longueurs d'onde de leurs pics d'excitation et d'émission ;
- la durée de vie de leur état excité ;
- l'efficacité de leur fluorescence (c'est-à-dire le nombre de photons émis rapporté au nombre de photons absorbés). Source : Futura-sciences
Et pour la phosphorescence :
Le phénomène dephosphorescence correspond à une propriété de certains matériaux qui peuvent emmagasiner de la lumière et la restituer ensuite petit à petit dans l'obscurité. Le terme phosphorescence est une extension de phosphore. Car le phosphore blanc possède la propriété d'émettre de la lumière dans le noir. À la différence près qu'il s'agit alors du résultat d'une réaction chimique. Dans le cas de la phosphorescence, l'émission de lumière résulte d'une perte d'énergie par des électrons qui ont, au préalable, été excités par une énergie lumineuse. Ils retournent alors à leur niveau d'énergie le plus bas. Les lois de la mécanique quantique permettent d'expliquer pourquoi ce retour à l'état fondamental se fait lentement - en plusieurs secondes, minutes voire même heures. La phosphorescence représente une autre forme de photoluminescence que la fluorescence. Source : Futura-sciences
Le site de culture scientifique Unisciel a réalisé cette vidéo pédagogique issue de leur web-série KEZAKO qui explique très clairement les phénomènes de fluorescence et phosphorescence, leurs différences, leurs usages...
Enfin pour donner une dimension plus historique et appliquée à la fluorescence et la phosphorescence voici le chapitre très complet que propose l’encyclopédie Universalis sur le sujet :
Fluorescence et phosphorescence
C’est l’absorption d’un photon qui provoque la luminescence. Le terme photoluminescence regroupe les phénomènes de fluorescence et de phosphorescence. Historiquement, les deux phénomènes étaient distingués par leurs échelles de temps apparentes : la fluorescence semblait cesser « instantanément » à la coupure de la lumière d’excitation alors que la phosphorescence perdurait. Le premier matériau phosphorescent, décrit en 1603, est le « phosphore de Bologne », obtenu par un cordonnier, Vincenzo Cascariolo, en calcinant des pierres de la région du Monte Paterno avec du charbon. Après chauffage, les pierres continuaient à briller dans l’obscurité. Le mot « phosphorescent » est emprunté au grec et signifie littéralement « porteur de lumière ». Les pierres du cordonnier, une fois calcinées, contenaient du sulfure de baryum, composé phosphorescent.
Le mot « fluorescence », lui, a été inventé en 1852 par le physicien anglais George Gabriel Stokes qui avait remarqué que les cristaux de fluorite (fluorure de calcium) émettent une lumière bleue quand on les éclaire avec de la lumière ultraviolette. Le terme « fluor » a donc inspiré « fluorescence », bien que l’émission de ces cristaux soit en réalité liée à des impuretés dans le cristal qui n’ont rien à voir avec le fluor.
Les phénomènes de fluorescence ou de phosphorescence apparaissent donc lorsqu’un corps absorbe la lumière visible et bien souvent ultraviolette, puis la réémet à une longueur d’onde plus grande (décalée vers la partie rouge du spectre). Dès qu’on s’éloigne de l’atome isolé pour aller vers le cristal ou des molécules complexes en solution, on n’a plus des longueurs d’onde précises d’absorption et des longueurs d’onde précises d’émission, mais des bandes d’absorption (ensemble de longueurs d’onde que le matériau peut absorber) et des bandes d’émission (ensemble de longueurs d’onde que le matériau peut émettre).
Même si, bien souvent, on peut distinguer fluorescence et phosphorescence par leur durée, les interprétations anciennes ne sont pas correctes. D’abord, la fluorescence n’est pas si « instantanée » qu’il y paraît ; ensuite, ce n’est pas la durée d’émission de la lumière qui distingue les deux phénomènes, mais l’état électronique de la molécule à partir duquel la lumière est émise. Dans le cas de la phosphorescence, la molécule reste « piégée » dans un état électronique « métastable » (appelé « état triplet ») duquel la probabilité d’émettre la lumière est faible, donc le phénomène dure plus longtemps.
La fluorescence est de loin le phénomène de luminescence le plus étudié et celui qui donne lieu à plus d’applications. Cependant, la phosphorescence en a quelques-unes, notamment le fléchage des accès de bâtiments en cas de coupure d’électricité.
La fluorescence d’un matériau est caractérisée par plusieurs paramètres :
– le spectre de fluorescence, variation de l’intensité de la lumière émise en fonction de la longueur d’onde (pour une longueur d’onde d’excitation donnée) ;
- le rendement de fluorescence qui varie de 1 (tous les photons absorbés sont réémis) à 0 (le composé n’est pas luminescent) ;
- la durée de vie de fluorescence, temps caractéristique de l’émission de fluorescence. L’émission de la fluorescence n’est pas instantanée, mais elle suit une loi exponentielle de probabilité en exp (— t/τ), où τ est la durée de vie (un peu comme la désintégration d’une substance radioactive). L’ordre de grandeur de la durée de vie de nombreuses substances fluorescentes est la nanoseconde (milliardième de seconde).
Les nombreuses applications de la fluorescence viennent du fait que ces paramètres sont très sensibles à l’environnement du composé fluorescent : par conséquent, étudier la fluorescence permet d’avoir accès à des caractéristiques de l’environnement de la molécule.
Matériaux fluorescents
Les matériaux qui sont fluorescents sont appelés « fluorophores ».
On peut observer la fluorescence chez certains minéraux : ainsi la couleur rouge particulièrement brillante du rubis est due à sa fluorescence provoquée par la lumière naturelle (en l’absence de cet effet, il serait plutôt rose à cause de l’absorption de la lumière verte par les ions chrome). D’autres minéraux sont fluorescents lorsqu’ils sont éclairés par de la lumière ultraviolette : ainsi, par exemple, les concrétions des grottes sont mises en valeur par la « lumière noire ».
Le plus grand nombre de fluorophores se comptent chez les molécules organiques. La plupart sont des composés aromatiques, c’est-à-dire qu’ils comportent un noyau phényl (six carbones assemblés en hexagone comme dans le benzène). Plus le nombre de noyaux phényl est élevé, plus la fluorescence est efficace et déplacée vers la partie rouge du spectre. On trouve, par exemple, ces molécules dans le pétrole brut qui est très fluorescent (éclairé en lumière ultraviolette). Un des plus connus est la fluorescéine, synthétisée par Adolf von Baeyer en 1871. Ces composés sont utilisés dans de nombreuses applications dont nous verrons quelques exemples.
Plus récemment, grâce aux nanotechnologies, de nouveaux fluorophores ont été mis au point : il s’agit de nanocristaux de semiconducteurs dont la particularité est de présenter une fluorescence dont la longueur d’onde varie avec la taille. Par rapport aux composés organiques, ces derniers présentent l’avantage de ne pas se dégrader sous l’action répétée de la lumière d’excitation.
Applications de la fluorescence
La fluorescence est fréquemment utilisée dans notre vie quotidienne. Il y a les objets « fluos » : les marqueurs, le fameux « gilet jaune » que tout conducteur doit avoir dans son véhicule, le détergent ménager jaune-vert « flashy » qui contient de la fluorescéine, les objets en Plexiglas (polymère dans lequel le composé fluorescent est dissous), certaines peintures (pour plus de stabilité le fluorophore est alors souvent minéral).
Les billets de banque sont marqués à l’aide de composés dont la fluorescence peut être provoquée par une petite lampe UV.
Les lessives contiennent des « azurants optiques » : il s’agit de composés qui émettent une lumière bleue lorsqu’ils sont excités par la lumière ultraviolette, laquelle est présente dans la lumière naturelle. Ce bleu vient compenser le jaunissement du linge pour donner cette impression de blanc « plus blanc que blanc ». Les mêmes composés sont utilisés dans le papier.
Enfin, dans les lampes fluocompactes, qui remplacent les lampes à incandescence, la paroi des tubes est tapissée de molécules fluorescentes, responsables de la lumière de l’ampoule. La fluorescence de ces molécules est provoquée par la lumière ultraviolette émise par le mercure gazeux contenu dans l’ampoule quand ce dernier est excité par une décharge électrique.
La fluorescence est un outil d’analyse très sensible, car de petites modifications de l’environnement du fluorophore induisent des modifications des caractéristiques de la fluorescence. Par ailleurs, toutes les techniques qui utilisent la lumière ont l’avantage de pouvoir être utilisées in situ (pas de nécessité de prélever un échantillon) et de donner une réponse immédiate.
On peut l’utiliser pour la détection et le dosage de polluants, que ceux-ci soient eux-mêmes fluorescents (certains hydrocarbures aromatiques, médicaments, drogues comme le L.S.D.), ou qu'ils puissent se fixer à un « senseur fluorescent », assemblage moléculaire dont la fluorescence est modifiée lorsque le polluant se fixe. Ces senseurs sont utilisés pour détecter des ions métalliques (toxiques pour l’environnement comme le plomb, le cadmium, le mercure), mais aussi des molécules d’intérêt biologique (comme le glucose), des gaz (O2, CO2, NO…), des traces d’explosifs…
Les applications de la fluorescence sont nombreuses dans le domaine médical. Outre la mesure de la concentration de substances utiles – ou nuisibles – dans le sang ou les urines, la fluorescence peut être utilisée comme méthode de diagnostic de certains cancers (vessie, sein). En effet, les cellules contiennent des molécules fluorescentes (comme certains acides aminés) et, dans le cas de cellules cancéreuses, la fluorescence est perturbée (spectre d’émission et durée de vie). On introduit la lumière excitatrice dans le tissu suspect à l’aide d’une fibre optique et on recueille également par fibre optique la fluorescence. La fluorescence est également utilisée pour visualiser les artères et les veines (angiographie), dans lesquelles on introduit un composé fluorescent. Une des applications les plus répandues est le diagnostic de la rétinopathie chez les diabétiques.
Dans les laboratoires des sciences du vivant, la fluorescence est également très utilisée. Le prix Nobel de chimie 2008 a récompensé la découverte de la GFP (green fluorescent protein), une protéine fluorescente de la méduse Aequorea victoria. Comme il s’agit d’une protéine, elle est codée par un gène. Si l’on souhaite étudier comment un gène s’exprime dans une cellule, on lui adjoint le gène de la protéine fluorescente. À la protéine codée par le gène d’intérêt sera accolée, lors de la transcription, la GFP fluorescente. La protéine d’intérêt sera donc traçable dans l’organisme vivant. La détection de fluorescence est souvent couplée à une méthode de microscopie qui permet d’avoir des images de la fluorescence de cellules ou de tissus. Notons que les nanocristaux de semiconducteurs peuvent constituer de très bons marqueurs pour l’imagerie, car ils ne se détruisent pas lors d’expositions prolongées à la lumière d’excitation. Source : Encyclopédie Universalis
Et pour compléter sur les usages de la phosphorescence, peu détaillés sur Universalis, ce paragraphe sur le site de Futura-sciences, toujours :
Quelques éléments phosphorescents
Jusqu'à la fin du XXe siècle, le sulfure de zinc est le seul matériau phosphorescent connu émettant pendant plus de quelques minutes. Mais la faible durée de sa luminescence contraint à lui adjoindre des éléments radioactifs qui permettent de le réexciter de manière continue.
En 1995, une société japonaise découvre un nouveau luminophore, le SrAl2O4:Eu2+,Dy3+,B3+. Celui-ci est chimiquement résistant et la phosphorescence peut perdurer toute une nuit.
Depuis, beaucoup d'autres luminophores ont été mis à jour comme des aluminates de terres rares. Parmi les meilleurs : SrAl2O4:Eu2+, Dy3+, B3+, CaAl2O4:Eu2+, Nd3+, B3+, SrAl14O25:Eu2+, Dy3+, B3+ pour une luminescence bleue ou verte et Y2O2S:Eu2+, Mg2+, Ti4+ pour une luminescence rouge ou orange.
Les applications de la phosphorescence
Grâce à ces éléments aux performances phosphorescentes intéressantes et aux couleurs variées, cet aspect particulier de la photoluminescence trouve aujourd'hui de nombreuses applications : signalisation routière (peintures au sol et panneaux), signalisation d'urgence, vêtements de sécurité, mais aussi enseignes publicitaires, interrupteurs, jouets, vêtements ou maquillage. Source : Futura-sciences
Bonne journée
Pour aller plus loin
Lumière et luminescence : ces phénomènes lumineux qui nous entourent /Bernard Valeur
Lumière : le spectre visible et au-delà / Kimberly Arcand et Megan Watzke
Le site de Futura-sciences explique bien chacun de ces phénomènes physique.
Commençons par le terme générique, la photoluminescence :
La photoluminescence est un phénomène physique par lequel une substance absorbe des photons avant d'en réémettre.
Source : Futura-sciences
La fluorescence et la phosphorescence sont donc deux formes de la photoluminescence. Mais alors, qu’en est-il de ces deux phénomènes ?
Voici les explications données par Futura-sciences pour la fluorescence :
Le phénomène de
Les molécules qui fluorescent sont en majorité cycliques et rigides. On les appelle « des fluorophores » ou « fluorochromes ». Ceux-ci sont caractérisés par plusieurs paramètres tels :
- les longueurs d'onde de leurs pics d'excitation et d'émission ;
- la durée de vie de leur état excité ;
- l'efficacité de leur fluorescence (c'est-à-dire le nombre de photons émis rapporté au nombre de photons absorbés). Source : Futura-sciences
Et pour la phosphorescence :
Le phénomène de
Le site de culture scientifique Unisciel a réalisé cette vidéo pédagogique issue de leur web-série KEZAKO qui explique très clairement les phénomènes de fluorescence et phosphorescence, leurs différences, leurs usages...
Enfin pour donner une dimension plus historique et appliquée à la fluorescence et la phosphorescence voici le chapitre très complet que propose l’encyclopédie Universalis sur le sujet :
C’est l’absorption d’un photon qui provoque la luminescence. Le terme photoluminescence regroupe les phénomènes de fluorescence et de phosphorescence. Historiquement, les deux phénomènes étaient distingués par leurs échelles de temps apparentes : la fluorescence semblait cesser « instantanément » à la coupure de la lumière d’excitation alors que la phosphorescence perdurait. Le premier matériau phosphorescent, décrit en 1603, est le « phosphore de Bologne », obtenu par un cordonnier, Vincenzo Cascariolo, en calcinant des pierres de la région du Monte Paterno avec du charbon. Après chauffage, les pierres continuaient à briller dans l’obscurité. Le mot « phosphorescent » est emprunté au grec et signifie littéralement « porteur de lumière ». Les pierres du cordonnier, une fois calcinées, contenaient du sulfure de baryum, composé phosphorescent.
Le mot « fluorescence », lui, a été inventé en 1852 par le physicien anglais George Gabriel Stokes qui avait remarqué que les cristaux de fluorite (fluorure de calcium) émettent une lumière bleue quand on les éclaire avec de la lumière ultraviolette. Le terme « fluor » a donc inspiré « fluorescence », bien que l’émission de ces cristaux soit en réalité liée à des impuretés dans le cristal qui n’ont rien à voir avec le fluor.
Les phénomènes de fluorescence ou de phosphorescence apparaissent donc lorsqu’un corps absorbe la lumière visible et bien souvent ultraviolette, puis la réémet à une longueur d’onde plus grande (décalée vers la partie rouge du spectre). Dès qu’on s’éloigne de l’atome isolé pour aller vers le cristal ou des molécules complexes en solution, on n’a plus des longueurs d’onde précises d’absorption et des longueurs d’onde précises d’émission, mais des bandes d’absorption (ensemble de longueurs d’onde que le matériau peut absorber) et des bandes d’émission (ensemble de longueurs d’onde que le matériau peut émettre).
Même si, bien souvent, on peut distinguer fluorescence et phosphorescence par leur durée, les interprétations anciennes ne sont pas correctes. D’abord, la fluorescence n’est pas si « instantanée » qu’il y paraît ; ensuite, ce n’est pas la durée d’émission de la lumière qui distingue les deux phénomènes, mais l’état électronique de la molécule à partir duquel la lumière est émise. Dans le cas de la phosphorescence, la molécule reste « piégée » dans un état électronique « métastable » (appelé « état triplet ») duquel la probabilité d’émettre la lumière est faible, donc le phénomène dure plus longtemps.
La fluorescence est de loin le phénomène de luminescence le plus étudié et celui qui donne lieu à plus d’applications. Cependant, la phosphorescence en a quelques-unes, notamment le fléchage des accès de bâtiments en cas de coupure d’électricité.
La fluorescence d’un matériau est caractérisée par plusieurs paramètres :
– le spectre de fluorescence, variation de l’intensité de la lumière émise en fonction de la longueur d’onde (pour une longueur d’onde d’excitation donnée) ;
- le rendement de fluorescence qui varie de 1 (tous les photons absorbés sont réémis) à 0 (le composé n’est pas luminescent) ;
- la durée de vie de fluorescence, temps caractéristique de l’émission de fluorescence. L’émission de la fluorescence n’est pas instantanée, mais elle suit une loi exponentielle de probabilité en exp (— t/τ), où τ est la durée de vie (un peu comme la désintégration d’une substance radioactive). L’ordre de grandeur de la durée de vie de nombreuses substances fluorescentes est la nanoseconde (milliardième de seconde).
Les nombreuses applications de la fluorescence viennent du fait que ces paramètres sont très sensibles à l’environnement du composé fluorescent : par conséquent, étudier la fluorescence permet d’avoir accès à des caractéristiques de l’environnement de la molécule.
Les matériaux qui sont fluorescents sont appelés « fluorophores ».
On peut observer la fluorescence chez certains minéraux : ainsi la couleur rouge particulièrement brillante du rubis est due à sa fluorescence provoquée par la lumière naturelle (en l’absence de cet effet, il serait plutôt rose à cause de l’absorption de la lumière verte par les ions chrome). D’autres minéraux sont fluorescents lorsqu’ils sont éclairés par de la lumière ultraviolette : ainsi, par exemple, les concrétions des grottes sont mises en valeur par la « lumière noire ».
Le plus grand nombre de fluorophores se comptent chez les molécules organiques. La plupart sont des composés aromatiques, c’est-à-dire qu’ils comportent un noyau phényl (six carbones assemblés en hexagone comme dans le benzène). Plus le nombre de noyaux phényl est élevé, plus la fluorescence est efficace et déplacée vers la partie rouge du spectre. On trouve, par exemple, ces molécules dans le pétrole brut qui est très fluorescent (éclairé en lumière ultraviolette). Un des plus connus est la fluorescéine, synthétisée par Adolf von Baeyer en 1871. Ces composés sont utilisés dans de nombreuses applications dont nous verrons quelques exemples.
Plus récemment, grâce aux nanotechnologies, de nouveaux fluorophores ont été mis au point : il s’agit de nanocristaux de semiconducteurs dont la particularité est de présenter une fluorescence dont la longueur d’onde varie avec la taille. Par rapport aux composés organiques, ces derniers présentent l’avantage de ne pas se dégrader sous l’action répétée de la lumière d’excitation.
La fluorescence est fréquemment utilisée dans notre vie quotidienne. Il y a les objets « fluos » : les marqueurs, le fameux « gilet jaune » que tout conducteur doit avoir dans son véhicule, le détergent ménager jaune-vert « flashy » qui contient de la fluorescéine, les objets en Plexiglas (polymère dans lequel le composé fluorescent est dissous), certaines peintures (pour plus de stabilité le fluorophore est alors souvent minéral).
Les billets de banque sont marqués à l’aide de composés dont la fluorescence peut être provoquée par une petite lampe UV.
Les lessives contiennent des « azurants optiques » : il s’agit de composés qui émettent une lumière bleue lorsqu’ils sont excités par la lumière ultraviolette, laquelle est présente dans la lumière naturelle. Ce bleu vient compenser le jaunissement du linge pour donner cette impression de blanc « plus blanc que blanc ». Les mêmes composés sont utilisés dans le papier.
Enfin, dans les lampes fluocompactes, qui remplacent les lampes à incandescence, la paroi des tubes est tapissée de molécules fluorescentes, responsables de la lumière de l’ampoule. La fluorescence de ces molécules est provoquée par la lumière ultraviolette émise par le mercure gazeux contenu dans l’ampoule quand ce dernier est excité par une décharge électrique.
La fluorescence est un outil d’analyse très sensible, car de petites modifications de l’environnement du fluorophore induisent des modifications des caractéristiques de la fluorescence. Par ailleurs, toutes les techniques qui utilisent la lumière ont l’avantage de pouvoir être utilisées in situ (pas de nécessité de prélever un échantillon) et de donner une réponse immédiate.
On peut l’utiliser pour la détection et le dosage de polluants, que ceux-ci soient eux-mêmes fluorescents (certains hydrocarbures aromatiques, médicaments, drogues comme le L.S.D.), ou qu'ils puissent se fixer à un « senseur fluorescent », assemblage moléculaire dont la fluorescence est modifiée lorsque le polluant se fixe. Ces senseurs sont utilisés pour détecter des ions métalliques (toxiques pour l’environnement comme le plomb, le cadmium, le mercure), mais aussi des molécules d’intérêt biologique (comme le glucose), des gaz (O2, CO2, NO…), des traces d’explosifs…
Les applications de la fluorescence sont nombreuses dans le domaine médical. Outre la mesure de la concentration de substances utiles – ou nuisibles – dans le sang ou les urines, la fluorescence peut être utilisée comme méthode de diagnostic de certains cancers (vessie, sein). En effet, les cellules contiennent des molécules fluorescentes (comme certains acides aminés) et, dans le cas de cellules cancéreuses, la fluorescence est perturbée (spectre d’émission et durée de vie). On introduit la lumière excitatrice dans le tissu suspect à l’aide d’une fibre optique et on recueille également par fibre optique la fluorescence. La fluorescence est également utilisée pour visualiser les artères et les veines (angiographie), dans lesquelles on introduit un composé fluorescent. Une des applications les plus répandues est le diagnostic de la rétinopathie chez les diabétiques.
Dans les laboratoires des sciences du vivant, la fluorescence est également très utilisée. Le prix Nobel de chimie 2008 a récompensé la découverte de la GFP (green fluorescent protein), une protéine fluorescente de la méduse Aequorea victoria. Comme il s’agit d’une protéine, elle est codée par un gène. Si l’on souhaite étudier comment un gène s’exprime dans une cellule, on lui adjoint le gène de la protéine fluorescente. À la protéine codée par le gène d’intérêt sera accolée, lors de la transcription, la GFP fluorescente. La protéine d’intérêt sera donc traçable dans l’organisme vivant. La détection de fluorescence est souvent couplée à une méthode de microscopie qui permet d’avoir des images de la fluorescence de cellules ou de tissus. Notons que les nanocristaux de semiconducteurs peuvent constituer de très bons marqueurs pour l’imagerie, car ils ne se détruisent pas lors d’expositions prolongées à la lumière d’excitation. Source : Encyclopédie Universalis
Et pour compléter sur les usages de la phosphorescence, peu détaillés sur Universalis, ce paragraphe sur le site de Futura-sciences, toujours :
Jusqu'à la fin du XXe siècle, le sulfure de zinc est le seul matériau phosphorescent connu émettant pendant plus de quelques minutes. Mais la faible durée de sa luminescence contraint à lui adjoindre des éléments radioactifs qui permettent de le réexciter de manière continue.
En 1995, une société japonaise découvre un nouveau luminophore, le SrAl2O4:Eu2+,Dy3+,B3+. Celui-ci est chimiquement résistant et la phosphorescence peut perdurer toute une nuit.
Depuis, beaucoup d'autres luminophores ont été mis à jour comme des aluminates de terres rares. Parmi les meilleurs : SrAl2O4:Eu2+, Dy3+, B3+, CaAl2O4:Eu2+, Nd3+, B3+, SrAl14O25:Eu2+, Dy3+, B3+ pour une luminescence bleue ou verte et Y2O2S:Eu2+, Mg2+, Ti4+ pour une luminescence rouge ou orange.
Grâce à ces éléments aux performances phosphorescentes intéressantes et aux couleurs variées, cet aspect particulier de la photoluminescence trouve aujourd'hui de nombreuses applications : signalisation routière (peintures au sol et panneaux), signalisation d'urgence, vêtements de sécurité, mais aussi enseignes publicitaires, interrupteurs, jouets, vêtements ou maquillage. Source : Futura-sciences
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