Fluorescence
Définition
La fluorescence est l'émission spontanée de lumière peu de temps après l'excitation d'un matériau par la lumière. Les photons émis sont généralement moins énergétiques que ceux absorbés. La fluorescence et la phosphorescence sont des formes de luminescence.
Des coraux fluorescents :
La fluorescence de certains coraux permet de caractériser des espèces. Une lumière ultra-violette permet de les faire apparaître visibles.
Explications
La fluorescence identifie une propriété de certains corps qui, lorsqu'ils reçoivent une radiation, en émettent ensuite une moins énergétique, c'est-à-dire de plus grande longueur d'onde. La fluorescence est l'émission de lumière par une substance qui a absorbé la lumière ou un autre rayonnement électromagnétique. C'est une forme de luminescence.
Cette perte énergétique est ainsi la propriété d'une substance d'émettre de la lumière d'une couleur donnée lorsqu'elle est exposée à une source de lumière, par exemple, la lumière ultraviolette (UV). D'ailleurs, les minéraux fluorescents émettent de la lumière visible lorsqu'ils sont exposés à la lumière ultraviolette.
Dans la plupart des cas de fluorescence, la lumière émise a une longueur d'onde plus élevée et donc une énergie plus faible, que le rayonnement absorbé. Toutefois, lorsque le rayonnement électromagnétique absorbé est intense, il est possible pour un électron d'absorber deux photons; cette absorption à deux photons peut conduire à l'émission d'un rayonnement ayant une longueur d'onde plus courte que la radiation absorbée. Le rayonnement émis peut aussi être de la même longueur d'onde que le rayonnement absorbé, appelé "fluorescence par résonance".
Contrairement à la phosphorescence, il existe des transitions autorisées entre deux états électroniques en fluorescence. Les états excités ont donc une courte durée de vie et la fluorescence diminue après un court laps de temps. La fluorescence et la phosphorescence sont des formes de luminescence (lueur froide) et sont des processus photophysiques. Cependant, la fluorescence est caractérisée par le fait qu'elle se termine rapidement (généralement dans un millionième de seconde) après la fin du rayonnement. En revanche, la phosphorescence conduit à une rémanence qui peut durer de quelques fractions de secondes à quelques heures.
La fluorescence est associée à la bioluminescence, la phosphorescence, la luminescence, la brillance.
Les systèmes physiques dans lesquels interviennent la fluorescence sont appelés fluorophores. Les substances fluorescentes utilisées pour la coloration sont appelées fluorochromes ou colorants fluorescents. Si le matériau stimulable fait partie d'un organisme, on parle de biofluorescence (par analogie à la bioluminescence). Si un objet est fluorescent par lui-même, c'est-à-dire sans avoir à être coloré, on parle d'autofluorescence.
Le marquage par fluorescence peut être utilisé pour attacher des groupes chimiques fluorescents à de grandes biomolécules, qui servent ensuite de marqueur très sensible pour cette molécule. Par exemple, les protéines fluorescentes telles que la GFP (protéine fluorescente verte) ou les protéines fluorescentes se liant au FMN servent de marqueurs ou d'étiquettes pour une grande variété de molécules et de zones cellulaires (membrane cellulaire, cytoplasme, noyau cellulaire, etc.). La microscopie à fluorescence confocale peut être utilisée pour visualiser les processus biologiques au sein des cellules.
Synonymes, antonymes
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