磷光
磷光（英语：phosphorescence）是一种缓慢发光的光致发光现象。当某种常温物质经某种波长的入射光（通常是紫外线或X射线）照射，吸收光能后进入激发态（通常具有和基态不同的自旋多重度），然后缓慢地退激发并发出比入射光的的波长长的出射光，而且与荧光过程不同，当入射光停止后，发光现象持续存在，其衰退时间大于<math> 10^{-8} </math>秒。发出磷光的退激发过程是被量子力学的跃迁选择规则禁戒的，因此这个过程很缓慢。
机制[编辑]
电子依照泡利不相容原理（Pauli Exclusion Principle）排布在分子轨道上，当分子吸收入射光的能量后，其中的电子从基态<math>S_0</math>（通常为自旋单重态）跃迁至具有相同自旋多重度的激发态<math>S_2^*</math>。处于激发态<math>S_2^*</math>的电子可以通过各种不同的途径释放其能量回到基态。比如电子可以从<math>S_2^*</math>经由非常快的（短于<math> 10^{-12} </math>秒）内转换过程无辐射跃迁至能量稍低并具有相同自旋多重度的激发态<math>S_1^*</math>，然后从<math>S_1^*</math>经由系间跨越（intersystem crossing）过程无辐射跃迁至能量较低且具有不同自旋多重度的激发态<math>T_2^*</math>(通常为自旋三重态,self-triplet excited state），再经由内转换过程无辐射跃迁至激发态<math>T_1^*</math>，然后以发光的方式释放出能量而回到基态<math>S_0</math>。由于激发态<math>T_1^*</math>和基态<math>S_0</math>具有不同的自旋多重度，虽然这一跃迁过程在热力学上有利，可是它是被跃迁选择规则禁戒的，从而需要很长的时间（从<math> 10^{-4} </math>秒到数分钟乃至数小时不等）来完成这个过程；当停止入射光后，物质中还有相当数量的电子继续保持在亚稳态<math>T_1^*</math>上并持续发光直到所有的电子回到基态。
公式[编辑]
- <math>S_0 + h\nu_{EX} \to S_2^* \to S_1^* \to T_2^* \to T_1^* \to S_0 + h\nu_P</math>
那里<math>S</math>是自旋单重态，<math>T</math>是自旋三重态，*表示激发态，h 是普朗克常数。