براق کننده نوری یا عوامل سفید کننده فلورسنت (Optical Brightener)، ترکیبات آلی بیرنگ یا خیلی کم رنگی هستند که هنگامی که در محلول یا در مواد مورد استفاده قرار میگیرند نور فرابنفش را جذب و بیشتر انرژی جذب شده را به صورت نور آبی فلورسنت با طول موج بین ۴۰۰ تا ۵۰۰ نانو متر را بازنشر میدهد. (نمودار ۱)
نمودار ۲ نشان دهنده فرایند جذب و فلورسنت توسط براق کننده نوری است.
جذب (A) کوانتومی نور توسط ملکول های سفید کننده شامل انتقال از حالت پایه (S0) به سطح مرتعش حالت برانگیخته الکترونیکی (S1) است.
سفید کننده ها در حالت S1 به چند طریق غیر فعال میشوند و تابش فلورسانس نتیجه انتقال های تابشی به سطح مرتعش از حالت پایه است. (F)
فرایند های غیر فعال سازی که با فلورسانس در رقابت هستند اساسا غیر تابشی هستند و از حالت IC و ISC به وضعیت S0 میروند.
بازدهی فلورسانس حاصل اندازه گیری کوانتومی معادل زیر است:
این معادله نسبت تابش های فلورسانس را در مقابل فرایند های غیرفعال کننده تخمین میزند.
موادی که اکثر طول موج نوری که به سطح آنها تابیده است را بازتاب میدهند، به چشم انسانها به نظر سفید می آیند. برای مثال الیاف طبیعی به طور عمومی به علت وجود ناخالصی ها، بیشتر نور در ناحیه آبی را جذب میکنند. به همین علت الیاف طبیعی زردی ناخواسته ای را دارند.. همچنین الیاف سنتز شده نیز به علت فرایند هایی که برروی آنها انجام میشود نیز این زردی را دارند.
سفید شوندگی در مواد میتواند از طریق ۱- افزایش بازتابش نور و ۲- اصلاح بازگشت نور آبی جذب شده بهبود یابد. ولی همچنین متغییر های گوناگونی که بر زدری تاثیر میگذارد باعث میشود که با فرایند سفید کردن هم نتوان به صورت کامل زردی موجود در مواد را از بین برد.
قبل از افزودن عوامل سفید کننده فلورسنت بهتر است مقداری رنگدانه آبی یا بنفش به منظور بهتر کردن عملکرد Optical Brightener مورد استفاده قرار گیرد. این رنگدانه ها نور را در ناحیه زرد و سبز جذب میکنند. اما از آنجایی که باعث میشوند شید رنگی از زرد به آبی منتقل شود. چشم انسان آن ماده را سفید تر میبیند.
برخلاف رنگ ها، Optical Brightener ها زردی را محو میکنند و در عین حال از آنجایی که تاثیر سفید کنندگی آنها صرفا بر اساس جایگزینی نور های زرد و سبز نیست میتوانند درخشندگی را افزایش دهند. سفید کننده های چشمی به نو به خود بیرنگ هستند و هنگامی که در ماده بستر، حضور دارند تحت تابش نامرئی فرابنفش با طول موج های بین ۳۰۰ تا ۴۰۰ نانومتر جذب و سپس بازتابش نور بنفش تا آبی فلورسانس را خواهند داشت. همین توانایی آنها در این نوع مکانیسم جذب و دفع نور منجر به سفیدی و درخشندگی خیره کننده محصول میشود و اساس اثر بخشی Optical Brightener ها همین مکانیسم است.