فۆتۆلۆمینێسنس(PL) :

پێشەکی

لە پرۆسەی فۆتۆلۆمینێسنسدا، ئەلکترۆنەکانی ناو ماددەیەک بە هەڵمژینی وزە لە فۆتۆنە ڕووداوییەکان کە درێژی شەپۆلی تایبەتیان هەیە، وروژێنرێن بۆ ئاستی وزەی بەرزتر. کاتێک ئەلکترۆنەکان لە دۆخی وروژاودا بوون، دەبێت بگەڕێنەوە بۆ دۆخی زەمینی خۆیان (دۆخی هاوسەنگی) بە دەردانی ڕووناکی (وزەی فۆتۆن). ئەم دەردانە وەک سپێکترەمێک لە ڕووی درێژی شەپۆلەوە (بەزۆری لە نێوان 400 بۆ 900 نانۆمەتر) پیشان دەدرێت. پێویستە ئاماژە بەوە بکرێت کە لەم شێوازەدا فۆتۆنەکان دەتوانن ئەلکترۆنەکانی ناو نموونەکە وروژێنن کە وزەیان زیاترە لە بۆشایی وزە. بۆیە لە شیکاری فۆتۆلۆمینێسنسدا پێویستمان بە لەیزەر یان چرایەک هەیە کە وزەیەکی زیاتر بێت لە بۆشایی وزەی نموونەکە. ئەم شیکارییە ناڕووخێنەرە و زۆرجار بۆ تایبەتمەندییە کارەبایی و بیناییەکان بەکاردەهێنرێت، هەروەها بۆ لێکۆڵینەوە لە تایبەتمەندییەکانی نیمچە ڕێبەرەکان، خاڵە کوانتەمییەکان و پیسیەکانی ڕووکار.

فۆتۆلۆمینێسنس ئاماژەیە بۆ دەردانی ڕووناکی لە ماددەیەکەوە دوای ئەوەی فۆتۆنەکانی هەڵدەمژێت. تایبەتمەندییەکی سەرەکییە لە چەندین بواردا، لەوانە زانستی ماددە و کیمیا و فیزیای نیمچە ڕێبەر. جۆرەکانی ڕووناکی دەتوانرێت بە پشتبەستن بە پێوەرە جیاوازەکان پۆلێن بکرێت:

جۆرەکان لەسەر بنەمای سەرچاوەی وروژاندن:

1.     فلۆرۆسەنس: تیشکدانەوە ڕاستەوخۆ دوای وروژاندن ڕوودەدات، بە شێوەیەکی گشتی لە ماوەی نانۆ چرکەدا. ڕووناکی دەرچوو درێژی شەپۆلی درێژترە لە ڕووناکی هەڵمژراو.

2.     فۆسفۆڕێسەنس: تیشکدانەوەکەی ماوەیەکی زیاترو پێویستە (مایکرۆ چرکە و زیاتر) بەهۆی دەستێوەردانی باری سێ لایەنە، کە بە شێوەیەکی ئاسایی گواستنەوەی "ڕێپێنەدراو"ن. ئەمەش دەبێتە هۆی دواکەوتنی تیشکدانەوە.

دوو جۆری ڕووناکیین، بەڵام لە هەندێک تایبەتمەندی بنەڕەتیدا جیاوازن:

فلۆرۆسەنس:

کات: فلۆرۆسەنس بە خێرایی ڕوودەدات، لەگەڵ دەردانی ڕووناکی دەستبەجێ دوای هەڵمژینی فۆتۆنەکان ڕوودەدات، بە شێوەیەکی گشتی لە نانۆ چرکەدا.

میکانیزمی کارکردن: فلۆرۆسەنس بریتییە لە گواستنەوەی ئەلکترۆنەکان لە دۆخێکی وزەی بەرزترەوە بۆ دۆخێکی وزەی نزمتر. کاتێک ئەلکترۆنەکە دەگەڕێتەوە بۆ دۆخی زەمینی، ڕووناکی دەردەچێت.

بەردەوامی: فلۆرۆسەنس زۆر ناخایەنێت، چونکە کاتێک سەرچاوەی وروژاندنەکە کوژایەوە کۆتایی دێت.

فۆسفۆڕێسەنس:

کات: فۆسفۆریلەکردن لە ماوەیەکی زۆر درێژتردا ڕوودەدات، لە مایکرۆ چرکە تا چەند کاتژمێرێک یان تەنانەت چەند ڕۆژێک دوای لابردنی سەرچاوەی وروژاندن.

میکانیزمی کارکردن: فۆسفۆڕیلاسیۆن بریتییە لە گواستنەوەی ئەلکترۆنەکان بۆ حاڵەتێکی سێ لایەنە، کە بە حاڵەتێکی "قەدەغەکراو" دادەنرێت. ئەمەش وا دەکات گەڕانەوە بۆ دۆخی زەمینی خاوتر بێت، لە ئەنجامدا دەردانی ڕووناکی دواکەوتووە.

بەردەوامبوون: فۆسفۆڕسەنسەکە زۆر دوای لابردنی سەرچاوەی وروژاندنەکە بەردەوام دەبێت، ئەمەش وای لێدەکات گونجاو بێت بۆ ئەو کارانەی کە پێویستیان بە دەردانی ڕووناکی بەردەوام هەیە.

فلۆرۆسەنس: دەردانی دەستبەجێ، ماوەیەکی کورت دەخایەنێت، لەکاتێکدا فۆسفۆڕسەنس: دەردانی دواکەوتوو، بۆ ماوەیەکی درێژتر دەخایەنێت.

هەردوو جۆرەکە لە بوارە جیاوازەکاندا بەکارهێنانیان هەیە وەک ڕووناکی، جیاکردنەوەی ماددە، و جگە لەوانە.

فلۆرۆسەنس و فۆسفۆڕیلاسیۆن لە بوارە جیاوازەکانی وەک کیمیا و بایۆلۆجیدا بەکاردێت. فلۆرۆسەنس بە هەستیاری بەرز و خێرایی بەدەستهێنانی ئەنجامەکان تایبەتمەندە، ئەمەش وایکردووە گونجاو بێت بۆ دیاریکردنی چڕیی کەمی مۆلیکولەکان. لە کاتێکدا فۆسفۆڕسەنس ڕێگە دەدات سیگناڵەکان بۆ ماوەیەکی درێژتر تۆمار بکرێن دوای کوژانەوەی ڕووناکی، ئەمەش لێکۆڵینەوە لە تایبەتمەندییە بیناییەکانی ماددەکان بەرز دەکاتەوە. هەردوو شێوازەکە بەشدارن لە پێشکەوتنی توێژینەوەی زانستی و تێگەیشتن لە کارلێکە کیمیایی و بایۆلۆژییەکان.

بنەما و میکانیزمی کارکردن

 فۆتۆلۆمینێسنس یەکێکە لە شێوازە بەناوبانگەکانی ڕووناکی، کە ماددەیەک لەلایەن فۆتۆنەکانەوە (ڕووناکی هاتوو) وروژێنرێت یان هاندەدرێت. لەم پرۆسەیەدا ئەلکترۆنەکان دەچنە ئاستی وزەی بەرزتر ( وروژێنراو) و پاشان لەگەڵ گەڕانەوەیان بۆ ئاستی وزەی نزمتر، وزەی هەڵمژراو بە دەردانی فۆتۆنەکان (دروستکردنی ڕووناکی) ئازاد دەکرێت.

بۆ هاندانی ئەم وروژاندنە لە نموونەیەکدا، وەک نیمچە ڕێبەر، تیشکێک کە وزەی زیاترە لە بۆشایی وزە، دەدرەوشێتەوە بەسەر نموونەکەدا و وروژاندنی و پاڵنانی بۆ دۆخێکی ئەلیکترۆنی بەرزتر. پاشان، نموونەکە دەست دەکات بە دەردانی ڕووناکی لەگەڵ گەڕانەوەی بۆ دۆخی بنەڕەت (جێگیر) و کەمکردنەوەی وزە. بە وردیتر، وروژاندنی ئەلیکترۆنی لە نێوان دوو ئاستی وزەی سەرەکی E1 و E2 ڕوودەدات. کاتێک ئەلکترۆن وزە لە فۆتۆنەکە وەردەگرێت، ئەلکترۆنەکە وروژێنرێت بۆ ئاستی وزەی E2 و دوای نزیکەی هەشت بۆ دە چرکە، فۆتۆنێک دەرئەدات کە وزەی یەکسانە بە جیاوازی نێوان ئەم دوو ئاستە، E2 – E1، و دووبارە دەگەڕێتەوە بۆ ئاستی وزەی سەرەتایی. ئەم دیاردەیەی دەردانی ڕووناکی یان ڕووناکی بە فۆتۆلۆمینێسنس یان PL ناسراوە.

ئەو ڕووناکیەی کە لە لایەن نموونەکەوە دەردەچێت بە بەکارهێنانی سپێکترۆمێتری شیکاری دەکرێت بۆ دیاریکردنی توندی درێژیی شەپۆلەکانی دەرچوو. ئەم شێوازە بۆ لێکۆڵینەوە لە تایبەتمەندییە ئەلیکترۆنی و بیناییەکانی نیمچە ڕێبەر و مۆلیکولەکان بەکاردەهێنرێت. وەک ئاماژەمان پێدا، ڕووناکی دیاردەکانی فلۆرۆسەنس و فۆسفۆڕسەنس لەخۆدەگرێت. جیاوازی نێوان فۆسفۆڕسەنس و فلۆرۆسەنس لە نێوان کاتەکانی نێوان وەرگرتنی فۆتۆن و دەردانی ڕووناکی، یان ماوەی دەردانیدایە. ئەگەر کاتی هاندانی کەمتر بێت لە 10−8 چرکە، ئەوا دیاردەکە بە فلۆرۆسەنس دادەنرێت، لەکاتێکدا ئەگەر کاتی هاندانی زیاتر بێت لە 10−8 چرکە، ئەوا بە فۆسفۆڕیلاسیۆن دادەنرێت. بە واتایەکی تر لە فۆسفۆڕیلاسیۆندا هاندان و ئازادکردنەکە درێژترە وەک لە سەرەوە باس کراوە.

کاتێک نموونەکە ڕووناکی دەردەدات دوای بەرکەوتنی بە لەیزەر، هەردوو پەرشوبڵاوی PL و ڕامان ڕوودەدەن. چڕی دەردانی PL دەتوانێت زۆر زیاتر بێت. لە ئەنجامدا، بۆ ئەو نمونانەی کە PL باشیان هەیە، شیکاری ڕامان لەوانەیە لە درێژیی شەپۆلی بەکارهێنراودا نەتوانرێت. بۆ تێگەیشتن لە دیاردەی پەرشوبڵاوی ڕامان، ئاماژە بە بەشە پەیوەندیدارەکەی ناو لیستەکە بکە. بڕی و جۆری PL پەیوەستە بە جۆری ماددەکە و درێژی شەپۆلی ئەو لەیزەرەی کە ڕووناک دەکرێتەوە، و دەتوانرێت دەستێوەردانی نەخوازراو لە فۆسفۆڕسەنسەوە کەم بکرێتەوە بە هەڵبژاردنی درێژی شەپۆلی لەیزەری گونجاو.

ئەو ڕووناکیەی کە لەلایەن نموونەکەوە دەردەچێت لەلایەن شیکارکەری سپێکترۆمەوە شیکاری دەکرێت بۆ دیاریکردنی توندی درێژی شەپۆلەکانی دەرچوو. ئەم شێوازە بۆ لێکۆڵینەوە لە تایبەتمەندییە ئەلیکترۆنی و بیناییەکانی نیمچە ڕێبەر و مۆلیکولەکان بەکاردەهێنرێت.

سوودی شیکاری

1.     شێوازێکی نا تێکدەر و بێ بەرکەوتەیە

2.     لێکۆڵینەوە لە تایبەتمەندییە بینایی و پێکهاتەییەکانی نیمچە هێڵکارەکان

3.     پێوانەکردنی بۆشایی ئاستە وزە (Band Gap)

4.     دیاریکردنی چڕیی مۆلیکولە فلۆرۆسەنتەکان لە گیراوەیەکدا.

5.     لێکۆڵینەوە لە دەردان و گەیاندنی هەندێک دەرمان

جیاوازی لە ئامێرەکاندا:

ئامێری فلۆرۆسەنس: ئەمانە بە تایبەتی بۆ پێوانەکردنی فلۆرۆسەنس داڕێژراون، بە بەکارهێنانی سەرچاوەی ڕووناکی بەهێز (وەک چرای زینۆن یان لەیزەر) بۆ هاندانی ماددەکان. ئەم ئامێرانە فلتەریان تێدایە بۆ هەڵبژاردنی درێژی شەپۆلی گونجاوی ڕووناکی دەرچوو.

ئامێری فلۆرۆسەنس: لەوانەیە ئەمانە فلۆرۆمێتەر لەخۆ بگرن بەڵام هەروەها بۆ شیکردنەوەی ئەو ماددانە دیزاین کراون کە تایبەتمەندی فلۆرۆسەنس پیشان دەدەن. ئەم ئامێرانە پێویستیان بە تایبەتمەندی زیاتر هەیە بۆ دیاریکردنی فۆسفۆڕسەنس، وەک توانای پێوانەکردنی دەردانی درێژخایەن.

هۆکاری بەکارهێنانی ئامێرە جیاوازەکان:

تایبەتمەندییە وردەکان: فلۆرۆسەنس و فۆسفۆڕسەنس لە سروشتی دەردانی کاتیدا جیاوازن. ئەو ئامێرانەی کە فلۆرۆسەنس دەپێون پێویستیان بە وردبینییەکی بەرز هەیە لە پێوانی ماوەی زۆر کورتی نێوان هاندان و دەردانی. لە کاتێکدا ئەو ئامێرانەی کە فۆسفۆڕسەنس دەپێون پێویستە بتوانن دەردانی گازی ژەهراوی لە ماوەیەکی درێژدا بپێون.

بەکارهێنانی جیاواز: هەندێک بەکارهێنان تەنها پێویستیان بە شیکاری فلۆرۆسەنس هەیە، لەکاتێکدا هەندێکی تر پێویستیان بە شیکاری فۆسفۆڕیلاسیۆن یان هەردووکی هەیە. بۆیە ئامێرە تایبەتەکان بە شێوەیەک دروست دەکرێن کە پێداویستییەکانی بەرنامە جیاوازەکان دابین بکەن.

کارایی: ئامێرە تایبەتمەندەکان دەتوانن کاراتر بن لە پێوانی جۆرێکی دیاریکراوی تیشکدا. بۆ نموونە، ئامێرەکانی فلۆرۆسەنس ڕەنگە بە شێوەیەک دیزاین بکرێن کە زیاتر هەستیار بن بەرامبەر بەو ڕووناکیەی کە لە ڕێگەی فۆسفۆڕسەنسەوە دەردەچێت، ئەمەش وایان لێدەکات کە گونجاوتر بن بۆ ئەو کارانە.

لێکدانەوەی ئەنجامەکانی PL

لێکدانەوەی ئەنجامەکانی شیکاری فۆتۆلۆمینەسەنس پشت بە چەندین لایەنی سەرەکی دەبەستێت، کە تێڕوانینێک بۆ تایبەتمەندییە بینایی و ئەلیکترۆنییەکانی ماددە لێکۆڵینەوەکراوەکان دەدات. لێرەدا چەند خاڵێکی سەرەکی بۆ لێکدانەوەی ئەنجامەکان دەخەینەڕوو:

1.     توندی تیشکدانەوە:

توندی فلۆرۆسەنس: ئاماژەیە بۆ بڕی ڕووناکی دەرچوو لە نموونەکە. توندی تیشک دەتوانێت کارایی ڕووناکی نموونەیەک ڕەنگ بداتەوە، چونکە توندی بەرزتر ئاماژەیە بۆ توانای زیاتر بۆ هەڵمژینی وزە و دووبارە دەردانی وەک ڕووناکی.

2.     درێژی شەپۆل:

درێژی شەپۆلی دەرچوو: زانیاری دەدات لەسەر ئاستی وزە کە گواستراوەتەوە بۆ. بۆ نموونە درێژی شەپۆلی جیاواز دەتوانێت ئاماژە بێت بۆ بوونی باری ئەلیکترۆنی جیاواز یان بۆشایی وزەی جیاواز لە ماددەیەکدا.

3.     بۆشایی ئاستە وزە:

پێوانەکردنی بۆشایی وزە: دەتوانرێت بۆشایی وزەی ماددەکان بە شیکردنەوەی درێژی شەپۆلی دەرچوو دیاری بکرێت. بۆشایی وزە بریتییە لە جیاوازی وزەی نێوان بەرزترین ئاستی داگیرکراو و نزمترین ئاستی بەتاڵ. تا بۆشایی وزە گەورەتر بێت، وزەی زیاتر پێویستە بۆ وروژاندنی ئەلکترۆنەکان.

تێبینی:

1.     دەتوانرێت کێشەکانی فۆتۆلۆمینەسەنس شی بکرێتەوە بۆ دیاریکردنی تایبەتمەندییەکانی ماددەکە. هەندێک لوتکەی ناو کێشەکە دەتوانن ڕەنگدانەوەی بوونی پێکهاتەی جیاواز یان کارلێکی کیمیایی بن.

2.     کاریگەرییەکانی وەک پلەی گەرمی و pH: بارودۆخی دەوروبەر دەتوانێت کاریگەری لەسەر ئەنجامی PL هەبێت. گۆڕانی پلەی گەرمی لەوانەیە ببێتە هۆی گۆڕانکاری لە توندی ڕووناکی یان درێژی شەپۆلی ڕووناکی دەرچوو.

3.     بەراوردکردنی ئەنجامەکانی PL: دەتوانرێت ئەنجامەکانی PL بەکاربهێنرێت بۆ بەراوردکردنی تایبەتمەندییەکانی نموونە جیاوازەکان، ئەمەش یارمەتیدەرە بۆ هەڵسەنگاندنی کاریگەری گۆڕانکارییە کیمیاییەکان یان ژینگەییەکان لەسەر هەڵسوکەوتی ماددەیەک.

4.     لێکدانەوەی ئەنجامەکانی شیکاری PL تێڕوانینێکی بەنرخ لە تایبەتمەندییە بینایی و ئەلیکترۆنییەکانی ماددەکاندا دەدات. ئەم زانیاریانە دەتوانرێت لە چەندین کارپێکردندا بەکاربهێنرێت وەک پەرەپێدانی ماددە نوێیەکان، باشترکردنی کارایی ئامێرە ئەلیکترۆنییەکان، و لێکۆڵینەوە لە پرۆسەی بایۆکیمیایی.

گرنگە شیکارکار زانیاری تەواوی هەبێت لەسەر چۆنیەتی لێکدانەوەی ئەنجامەکان و مامەڵەکردن لەگەڵ هەر گۆڕانکارییەک یان لادانێک کە لەوانەیە سەرهەڵبدات. زانیاری بەنرخی تر کە دەتوانێت ببێتە هۆی پێشکەوتن لە توێژینەوە و پەرەپێدان دەتوانرێت لە ڕیی پەیوەندیکردن لەگەڵ پسپۆڕانی سەنتەری فۆتۆن دەستەبەر بکرێت.