磷光

磷光（phosphorescence）是一種緩慢發光的光致發光現象。當某種常溫物質經某種波長的入射光（通常是紫外線或X射線）照射，吸收光能後進入激發態（通常具有和基態不同的自旋多重度），然後緩慢地退激發並發出比入射光的的波長長的出射光，而且與螢光過程不同，當入射光停止後，發光現象持續存在，其衰退時間大於 $10^{-8}$ 秒。發出磷光的退激發過程是被量子力學的躍遷選擇規則禁戒的，因此這個過程很緩慢。

機制

電子依照泡利不相容原理（Pauli Exclusion Principle）排布在分子軌道上，當分子吸收入射光的能量後，其中的電子從基態 $S_{0}$ （通常為自旋單重態）躍遷至具有相同自旋多重度的激發態 $S_{2}^{*}$ 。處於激發態 $S_{2}^{*}$ 的電子可以通過各種不同的途徑釋放其能量回到基態。比如電子可以從 $S_{2}^{*}$ 經由非常快的（短於 $10^{-12}$ 秒）內轉換過程無輻射躍遷至能量稍低並具有相同自旋多重度的激發態 $S_{1}^{*}$ ，然後從 $S_{1}^{*}$ 經由系間跨越（intersystem crossing）過程無輻射躍遷至能量較低且具有不同自旋多重度的激發態 $T_{2}^{*}$ (通常為自旋三重態,self-triplet excited state），再經由內轉換過程無輻射躍遷至激發態 $T_{1}^{*}$ ，然後以發光的方式釋放出能量而回到基態 $S_{0}$ 。由於激發態 $T_{1}^{*}$ 和基態 $S_{0}$ 具有不同的自旋多重度，雖然這一躍遷過程在熱力學上有利，可是它是被躍遷選擇規則禁戒的，從而需要很長的時間（從 $10^{-4}$ 秒到數分鐘乃至數小時不等）來完成這個過程；當停止入射光後，物質中還有相當數量的電子繼續保持在亞穩態 $T_{1}^{*}$ 上並持續發光直到所有的電子回到基態。

公式

S_{0}+h\nu _{EX}\to S_{2}^{*}\to S_{1}^{*}\to T_{2}^{*}\to T_{1}^{*}\to S_{0}+h\nu _{P}

那裡 $S$ 是自旋單重態， $T$ 是自旋三重態，*表示激發態，h 是普朗克常數。

參見

參考資料

外部連結

Scienceworld對磷光的介紹（頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）
陰極射線管（頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）